计算机硬件(三)
内存结构与寻址
内存层次结构
- 寄存器(Register)
- 高速缓存(Cache)
- 主存(RAM)
- 辅助存储(磁盘、SSD)
寻址方式
| 寻址方式 | 特点 |
|---|---|
| 立即寻址 | 操作数写在指令中 |
| 直接寻址 | 指令中的是操作数所在的内存地址 |
| 间接寻址 | 指令中给出的是地址的地址 |
| 寄存器寻址 | 操作数在寄存器中 |
| 寄存器间接寻址 | 指令中是寄存器,寄存器中存的是操作数的地址 |
| 相对寻址 | 地址 = 基址 + 偏移量 |
| 基址寻址 | 类似相对寻址,用基址寄存器 + 偏移 |
| 变址寻址 | 类似基址寻址,但偏移部分来自变址寄存器 |
| 基址变址寻址 | 结合基址和变址寄存器加偏移值 |
处理器访问数据的平均访问时间
平均访问时间 = 命中率 × Cache时间 + 未命中率 × 主存时间
常见芯片类型与存储介质对应表
| 存储芯片类型 | 常见作为的存储介质 | 特点 |
|---|---|---|
| Flash | SSD,U盘 | 断电数据不丢失,速度较快 |
| DRAM | 主存(内存条) | 断电数据丢失,读写快 |
| SRAM | 告诉缓存(CPU Cache) | 更快,容量小,断电丢失 |
| ROM | 固件存储,BIOS | 只读,断电数据不丢失,用于固化程序 |
| 硬盘磁盘 | 机械硬盘(HDD) | 速度慢,断电不丢失 |
页式寻址
逻辑地址=页号+页内地址 物理地址=块号+页内地址
- 备注: 这部分可能会涉及很多十六进制的计算