计算机组成原理+王诚+视频,计算机组成原理.王诚.刘卫东 4 2.ppt

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计算机组成原理.王诚.刘卫东 4_2层次存储器系统第二讲动态存储器和教学计算机存储器设计******@tsinghua.1内容提要有关大实验的说明动态存储器教学计算机存储器设计2关于大实验检查请各组抓紧时间,完成大实验设计和调试。15周(12月15日至19日)进行并完成最终检查。请同学们按组准备好以下材料:调试完成的教学计算机检查方案:供检查设计的汇编语言程序以及预期结果(包含扩展指令)设计文档最终检查时间、地点请各班科代表在14周与我们确定。16周,请各班选出一组,在课堂上和大家交流3大实验提交文档列表指令系统设计文档指令系统列表设计说明;运算器设计文档线路逻辑图设计说明有关GAL芯片的逻辑表达式控制器设计文档(包括组合逻辑和微程序)线路逻辑图指令执行流程图指令执行流程表有关GAL、MACH芯片的逻辑表达式内存储器、总线、接口等部分设计文档线路逻辑图设计说明软件设计文档对监控程序、交叉汇编程序修改的文档和源程序组装、调试过程中遇到的问题和相应的解决办法项目完成后的心得体会、有关建议和意见4大实验评分标准完成基本要求,起评分数为80分,视情况酌情增减。监控程序运行正确(微程序和组合逻辑)扩展指令能正常运行提供的实验报告完整,规范有创新和特色,可有加分因素。修改了监控,能完成对扩展指令的汇编修改交叉汇编其他你们认为有特点的地方,可以陈述总评成绩=40%*考试成绩+50%*大实验成绩+10%*作业成绩若考试成绩低于特定值,则无论实验成绩如何,均为不及格5层次存储器系统选用生产与运行成本不同的、存储容量不同的、读写速度不同的多种存储介质,组成一个统一的存储器系统,使每种介质都处于不同的地位,发挥不同的作用,充分发挥各自在速度容量成本方面的优势,从而达到最优性能价格比,以满足使用要求。例如,用容量更小但速度最快的SRAM芯片组成CACHE,容量较大速度适中的DRAM芯片组成MAINMEMORY,用容量特大但速度极慢的磁盘设备构成VIRTUALMEMORY。6程序的局部性原理程序在一定的时间段内通常只访问较小的地址空间两种局部性:时间局部性空间局部性地址空间访问概率7现代计算机的层次存储器系统利用程序的局部性原理:以最低廉的价格提供尽可能大的存储空间以最快速的技术实现高速存储访问ControlDatapathSecondaryStorage(Disk)ProcessorRegistersMainMemory(DRAM)SecondLevelCache(SRAM)On-ChipCache1nsMillisecondsGBSpeed(ns):10ns50-100nsMB-GB100sSize(bytes):KB-MBTertiaryStorage(Disk)SecondsTerabytes8SRAM典型时序写时序:D读时序:WE_LA写保持时间写建立时间ADOE_L2NwordsxMbitSRAMNMWE_L写入数据写入地址OE_LHighZ读地址Junk读访问时间读出数据读访问时间读出数据读地址9动态存储器的存储原理动态存储器,是用金属氧化物半导体(MOS)的单个MOS管来存储一个二进制位(bit)信息的。信息被存储在MOS管T的源极的寄生电容CS中,例如,用CS中存储有电荷表示1,无电荷表示0。10

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