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1、第7章存储器分层体系结构 复习要点一、存储器概述和存储器芯片1. 熟悉随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器、相联存储器、只读存储器、 读写存储器、非易失(不挥发)性存储器、易失(挥发)性存储器、静态存储器、动态存储 器这些名称的含义。这些类型的存储器在计算机的层次结构存储系统中按工作性质/存取方式分类：随机存取存储器(RAM):每个单元读写时间一样，且与各单元所在位置无关。如：内存。(注：原意主要强调地址译码时间相同。现在的DRAM芯片采用行缓冲，因而可能因为 位置不同而使访问时间有所差别。)顺序存取存储器(SAM)：数据按顺序从存储载体的始端读出或写入，因而存取时间的长短 与信息所
2、在位置有关。例如：磁带。直接存取存储器(DAM):直接定位到读写数据块，在读写数据块时按顺序进行。如磁盘。相联存储器(AM/CAM):按内容检索到存储位置进行读写。例如：快表。按信息的可更改性分类：读写存储器(Read / Write Memory):可读可写。只读存储器(Read Only Memory):只能读不能写。按断电后信息的可保存性分类：非易失(不挥发)性存储器(Nonvolatile Memory)信息可一直保留，不需电源维持。(如：ROM、磁表面存储器、光存储器等)易失(挥发)性存储器(Volatile Memory)电源关闭时信息自动丢失。(如：RAM、Cache) 按功能/
3、容量/速度/所在位置分类：寄存器(Register)封装在CPU内，用于存放当前正在执行的指令和使用的数据；用触发器实现，速度快，容量小（几几十个高速缓存（Cache）位于CPU内部或附近，用来存放当前要执行的局部程序段和数据；用 SRAM实现，速度可与CPU匹配，容量小（几MB）。内存储器MM （主存储器Main （Primary） Memory）位于CPU之外，用来存放已被启动 的程序及所用的数据；用DRAM实现，速度较快，容量较大（几GB）。外存储器AM （辅助存储器Auxiliary / Secondary Storage）位于主机之外，用来存放暂不运 行的程序、数据或存档文件；用磁表
4、面或光存储器实现，容量大而速度慢。2. 层次结构存储系统中的寄存器、高速缓存、内存（主存）、外存它们所在的位置、工作速 度、存储容量、成本等的相对大小和大致的数量级。这些存储器和前述各类存储器之间的对 应关系。3. 静态存储器和动态存储器的基本工作机制；动态存储器刷新的概念，按行刷新的含义。 最大刷新周期的确定的依据是什么。DRAM的集中刷新、分散刷新和异步刷新的刷新操作 与正常访存分别是如何安排的？4. 了解SDRAM芯片中的突发传输方式二、存储器容量的扩展及其与CPU的连接1. 位扩展、字扩展、字位扩展方式，系统存储容量的计算，芯片数的计算，这几种扩展方 式下的芯片（组）与片选信号的地址线
5、分配，各芯片（组）的地址范围的计算、划分。片选信号 用地址信号表示的逻辑表达式。三、高速缓冲存储器（cache）1. 直接映射、全相联映射、组相联映射三种方式映射关系；三种方式下的主存地址与cache 的行、内容之间的对应关系；cache容量的计算方法，注意区分数据区、标记、有效位。2. CPU对cache的访问时，直接映射采用的是按地址进行查找的方法，而全相联映射采用的是用多个比较器进行同时比对查找到cache的行；组相联映射则结合了上述两种方法， 即由地址查找到组，再对组内的各行“标记”用多个比较器进行同时比对。和相联存储器的概 念有什么关系？3. 三种映射方式中哪些需要替换算法？了解“先
6、进先出FIFO”和“最近最少用LRU”替换算法。了解写策略中的命中和未命中的处理方式。基本术语：记忆单元（存储基元/存储元/位元）（Cell）具有两种稳态的能够表示二进制数码0和1的物理器件。存储单元/编址单位（Addressing Unit）具有相同地址的位构成一个存储单元，也称为一个编址单位。存储体/存储矩阵/存储阵列（Bank）所有存储单元构成一个存储阵列。编址方式（Addressing Mode）字节编址、按字编址。存储器地址寄存器（Memory Address Register - MAR）用于存放主存单元地址的寄存器。存储器数据寄存器（Memory Data Register-MDR （或 MBR）用于存放主存单元中的数据 的寄存器。
