层次结构存储系统（一）

6.1 存储器概述

6.2 主存与CPU的连接及其读写

本章主要介绍层次化存储结构的几类存储器的工作原理和组织形式，主要包括：半导体随机存取存储器，只读存储器，Flash存储器，磁盘存储器等不同类型存储器的特点，存储芯片和CPU连接，高速缓存的基本原理以及虚拟存储系统的实现技术等。

6.1.1 存储器的分类

6.1.2 主存储器的组成和基本操作

如图所示是主存储器的基本框图。其中一个个存储0或1的记忆单元（cell）构成的存储序列
是存储器的核心部分。这种记忆单元也称为存储体、存储矩阵。

为了存取存储体中的信息，必须对存储单元编号，所编号码就是地址。编制单元是指那些具有相同地址的那些位元构成的一个单位，可以是一个字节或者一个字。对各存储单元进行编号的方式称为 编址方式 ，可以按 字节编址 ，也可以按 字编址 。现在大多数通用计算机都采用字节编址方式，此时，存储体内一个地址中有一个字节。

如图所示，指令执行过程中需要访问主存时，CPU首先把需访问单元的地址送到主存中的 地址寄存器 ，以便 地址译码器 进行译码后选中相应单元。同时，CPU将读/写控制信号通过控制线送到主存的读写控制电路。

图中采用64位数据线，因此，在字节编址方式下，每次最多可以存取8个字节的内容。地址线的位数决定了主存地址空间的 最大可寻址范围 。例如，36位地址的最大可寻址范围为0~2^36-1。

6.1.3 存储器的主要性能指标

6.1.4 各类存储元件的特点

6.1.5 存储器的层次存储结构

数据使用时一般只在相邻两层之间复制传送，而且总是从慢速存储器复制到快速存储器。传送的单位是一个 定长块 ，因此需要确定定长块的大小，并且在相邻两层间建立块之间的映射关系。

6.2.1 主存模块的连接和读写操作