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计算机组成原理的学习笔记(6)-- 存储器·其一 SRAM/DRAM/ROM/主存储器的初步认识

2025/5/13 4:55:13 来源:https://blog.csdn.net/qq_60409213/article/details/144675143  浏览:    关键词:计算机组成原理的学习笔记(6)-- 存储器·其一 SRAM/DRAM/ROM/主存储器的初步认识

学习笔记

前言

本文主要是对于b站尚硅谷的计算机组成原理的学习笔记,仅用于学习交流。

1.关于存储器的一些认识

存储器中的线选法和重合法
  • 线选法(Line Selection Method)

    • 直接通过地址线的组合选择特定的存储单元。

    • 每个存储单元对应一个唯一的地址,当输入地址信号时,解码器将激活相应的存储单元。

  • 重合法(Multiplexing Method)

    • 有别于线选法的线性结构,重合法将一条线拓展为矩阵,使得选择更为高效

    • 解码器将根据输入的地址信号(行和列)激活唯一的存储单元。

解码器的核心作用
  • 地址解码器的主要功能是解析输入的地址信号,并控制特定电路的开关。

  • 存储电路本身不直接处理整个地址空间,而是通过解码器控制特定的存储单元被访问,这里我在第一次看SRAM存储器的时候没有理解到,我觉得还是挺关键的,是理解电路的关键一步。

  • 解码器能够有效将输入的地址信号转换成相应的控制信号

  • 信号完整性与同步:行地址和列地址信号必须同步发送,通过解码器完成选择后,才能启动写入或读取操作。


2. SRAM(静态随机访问存储器)

要点
  • 采取锁存器储存数据,不需要定期刷新。

  • 速度快。

  • 集成度较低。

  • 用于高速缓存。

  • 易失性。


3. DRAM(动态随机访问存储器)

要点
  • 易失性。

  • 使用电容器存储每个比特,电容器需要定期刷新以保持其状态。

  • 电路简单,集成度高

  • 速度相对较慢,读写延迟较高。

  • 需要定期刷新。

    • 刷新方法有集中刷新/分散刷新/异步刷新

  • 具体的电路请看尚硅谷的原视频,讲的很好。


4. ROM(只读存储器)

要点
  • 只读存储器是历史遗留问题,技术的迭代更新使得ROM可擦可写。

  • ROM具有非易失的特点。

  • Flash(闪存)

    • 随着时代发展,使用闪存技术做成固态硬盘(SSD)可以替代传统硬盘。


5. 主存储器概述

CPU 和主存储器之间的数据传输关系

(该图取自b站尚硅谷计组视频中的教学文档,如有侵权私聊我删除)

字节地址
  • 存储单元以字节(Byte)为基本单位,每个字节对应一个独立的地址。

  • 每个字节包含 8位(bit)

字长与存储单元
  • 比如老师给的例子中,存储器是 32位字长(4字节 = 1字),因此每个地址块包含 4 个字节的存储单元。

  • 每4个连续的字节组成一个字,字地址可以按字节划分,通过字节寻址。


结语

        没有数电基础还是太难学了(幸好有chatgpt相助),但是我会坚持的,在学到主存储器概述的时候,我惊奇地发现看到那张存储器和CPU的数据交换简图,能够想象出主存之中的数据是如何写入,读取,发送出去,这个时候感觉真的很奇妙,像是很多东西都串联起来了.....

        我这篇笔记只是对我学到的知识进行一个简单的概括,并不详细,如果希望深入了解这些点,可以去看尚硅谷在b站的原视频,讲得很不错~

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