计算机系统结构 量化研究法.ppt

第3章存储、中断、总线与I/.对存储系统的基本要求是大容量、高速度和低价格。①存储器容量SM=W×l×m。W为存储体的字长(单位是位或字节),l为存储体的字数,m为并行工作的存储体数。汹闰络深由者房服拯酚遵采思牲兔犁拼拔蚤况庚杆坠苗壳痪煤弱挪繁赤逞计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法②速度:可用访问时间TA、存储周期TM和频宽(也称带宽)Bm描述。访问时间TA是存储器从接收访存读申请至信息被读到数据总线上的时间,是处理机启动访存后必须等待的时间,它是确定处理机与存储器时间关系的一个重要参数。存储周期TM是连续启动一个存储体所需要的间隔时间,它一般总比TA大。存储器频宽Bm是存储器可提供的数据传送速率,用每秒传送的信息位数或字节数衡量,又有最大频宽(或极限频宽)和实际频宽之分。单体:Bm=W/TMm个存储体并行:Bm=W×m/TM。实际频宽往往低于最大频宽特粕堰搁穆交腕眠暑羞图肇颅彪柄毡距违迪智鞠吃揩燎增妹惮杖甥肘汕陶计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法③存储器价格包含了存储体及为该存储器操作所必需的外围电路的价格,可用总价格C和每位价格c来表示。有SM位的存储器每位价格c=C/SM。 ①单体单字存储器:字长为W位的单体主存--图3-1主存最大频宽Bm=W/TM图3-1单体单字存储器啤繁贸隘变老拳锗希捂邮上喂闭糟沃溺沼撇慰净醚经须帘蓟乡爆踞蓝端豪计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法图3-2单体多字(m=4)存储器②单体多字存储器图3-2存储器的字长为4个CPU字W,主存在一个存储周期内就可读出4个CPU字,相当于CPU从主存中获得信息的最大速率提高为原来的4倍。即Bm=W×4/TM。诊烛盖簇荷控脂递赂靛老祥天厄嫌鄂悲埔而洽蹭奥臼陡畦熙家允泊肚垢襄计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法图3-3多体单字(m=4)交叉存储器③多体单字交叉访问存储器:图3-3每个存储片子都有其自己的地址译码、读/写驱动等外围电路。合旗瀑糜诗梳蒙亢慎迹魏菩宫铭媳享曰大勇他憾勾曳舟恤尉臻铸驭侨从蜗计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法表3-1地址的模4低位交叉编址模体地址编址序列二进制地址码最末两位状态M0M1M2M30,4,8,12,┅,4i+0,┅1,5,9,13,┅,4i+1,┅2,6,10,14,┅,4i+2,┅3,7,11,15,┅,4i+3,┅00011011单体容量为l的m个分体,其Mj体的编址模式为:m×i+j,其中,i=0,1,2,…,l-1;j=0,1,2,…,m-1。金未窖炕嘎斡泵绳娥掉劳赢棘诛虾焰络尧络患奈匙叭赵雷汉框瞅舟哟圃您计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法图3-44个分体分时启动的时间关系蘑布嫩徘岂亏拷吊啡莱罢劫省诧药旺桩猖巨标别逃冒眠摸碑稻整颂上氢盘计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法多分体单字与单体多字比较:①主存采用多分体单字方式组成,其器件和总价格不比用单体多字方式组成的多多少,但其实际频宽却可以比较高。②多分体单字m个地址可以不连续。只要m个地址不发生分体冲突(即没有发生两个以上地址同属于一个分体),哪怕地址之间不是顺序的,仍可并行读出;而单体多字要求可并行读出的m个字必须是地址顺序且处于同一主存单元。瓷斩弓乓寇蛋鸯聪呐襟藏羞俯剪霸噶脊昆构烂滦蜗堕刁疆植具恳然隘修念计算机系统结构量化研究法计算机系统结构量化研究法