中間電大遠程開放教導(dǎo)網(wǎng)址

1、中央電大遠程開放教育 ?計算機組成原理?主持教師電子郵件： 莊擅舞慕阻柄碧褐億急淮弧凝骯輥歧戎橢蛙待鍘怠醛退騰礫窘峨榆央透博中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 直播課堂內(nèi)容1. 布置控制器教學(xué)實驗2. 布置內(nèi)存擴展教學(xué)實驗 布置串行接口入出教學(xué)實驗3. 布置第四、五章作業(yè)4. 第四、五章教學(xué)內(nèi)容輔導(dǎo)錳勝椿嶺供槳輥疲彭羨樁稈往魄滔擎波辱蛤溜互亢胖遵淋粒敲道寒槐蹋蟲中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址1.控制器教學(xué)實驗(1) 教學(xué)實驗計算機介紹 有 8位 或 16位兩種字長， 可以選組合邏輯的控制器、 或是微程序的控制器方案。 有監(jiān)控程序、交叉匯編程序、 和 PC仿真終端

2、 等軟件支持。秘瘡混朽鈞進哮裝洲蜘倉垛蘸抹坪錘蹤哮嘛溶諺授俺評冬甫昌索寥涪煎椽中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址2教學(xué)實驗內(nèi)容 實驗時以 8位字長，組合邏輯 控制器方案來進行，把第三章作 業(yè)第18題的(1)、(2)、(3)、(5) 的設(shè)計在教學(xué)計算機上實現(xiàn)出來 并調(diào)試正確，用在你的程序中。血之單太崩杭栽綏貪運撥俘燭磨韶姜收西谷帆廓板團尊退輯修彪渣坊胚盟中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址3教學(xué)實驗步驟 學(xué)懂已有指令的格式和執(zhí)行步驟 參照已有設(shè)計，完成你的設(shè)計： 指令格式、功能、執(zhí)行步驟 所用節(jié)拍與各控制信號 寫出邏輯表達式、寫到GAL20V8中 進行調(diào)試,并用在你設(shè)計

3、的程序中挫競爾臘搔付定哆黔氫扮澡脅筷苗腸蛙邊舀千幣娥夷蝗蚊漁艷幻迂慢欺術(shù)中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址2.內(nèi)存儲器教學(xué)實驗(1) 教學(xué)實驗計算機介紹 整機為 8位字長， 組合邏輯控制器方案， 內(nèi)存儲器為 8位字長， 使用 16位的地址， 按字節(jié)訪問。篆靡斃邢乓氏顴郵獄礙伊龔踞喂融萌夜憶予抗頗附祖晤刷遲紉敗勻妨馱喻中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址2教學(xué)實驗內(nèi)容 教學(xué)計算機已有 8KB 的ROM、 2KB 的RAM內(nèi)存空間，在此根底上 再擴展出 2KB 的 RAM存儲空間， 用 LS611620488靜態(tài)存儲 器芯片進行內(nèi)存容量擴展。備閃繁騙歧竅跌持贈期鵬欣狗興釬

4、擰沒虹度裳龍癟忠命節(jié)離贅慨兩貸精蒲中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址3教學(xué)實驗步驟 學(xué)懂教學(xué)計算機內(nèi)存儲器設(shè)計， 把新的一片 LS6116芯片插到板上。 主要工作是接好該芯片的地址線， 數(shù)據(jù)線，片選和讀寫控制信號等。 對硬件進行調(diào)試,并在程序中使用 這片存儲區(qū)，檢查讀寫的正確性。缸嘴世老雞蹲飲褲惋袋涉倍迎撿監(jiān)悼墾贍泡肌給閩錯煌云敢漬游盆忠罷份中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 使用串行接口的教學(xué)實驗(1) 教學(xué)實驗計算機介紹 教學(xué)計算機上有串行接口， 8位并行與主機交換信息， 串行地和PC仿真終端通信， 用IN、OUT指令完成入出， 采用狀態(tài)查詢方式工作。燥妨健琺墨

5、吳韓膽揚征綸屆券驗歲宗物贅腮調(diào)脯棒諧干審瞬曬方哪癱肚梨中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址2教學(xué)實驗內(nèi)容 在教學(xué)計算機已有監(jiān)控程序， 串行口能正常運行，串行口的 端口地址:00(數(shù)據(jù)),01(狀態(tài))， 參照教材上已有的I/O程序例子， 設(shè)計用串口完成I/O操作的程序但杖打脈刷炭仁濁掌淀措跋殊畏更挽毯毋閨艱籬泌篷甩考歸毀衫乘穩(wěn)吹雖中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址3教學(xué)實驗步驟 學(xué)懂教材中使用串行接口的程序， 學(xué)習(xí)查詢串行口運行狀態(tài)的方法， 用狀態(tài)查詢方式使用IN、OUT指令。 寫出幾個小的完成輸入/輸出操作 功能的程序，具體內(nèi)容自己確定。忽壤嘶翻趁苛記針鄒癢忘默扇入磅

6、什碴捷孤精椽瑣訃貶獰狼塊諄課撕逝床中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址3.第四章作業(yè) 第四章習(xí)題中的 第1題， 第 2題，第 3題， 第6題， 第12題，第13題， 第27題，第31題。 8個作業(yè)題均必做 癡勁摩墅延呀防涸輔頤違姿鐮犁個皚毯窒你吵拓景山林脫趨雪郡求頗慎硒中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 第五章作業(yè) 第五章習(xí)題中的 第2題， 第 4題，第 9題， 第14題，第15題，第19題 第27題，第29題。 8個作業(yè)題均必做 沛泅娟畢班炔隧噎損搬績管喻咱點祁訝嬸鴕氟茅園麓介筆穗鴛人鳴彼胰炯中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 4. 第四、五章內(nèi)容輔導(dǎo)

7、 第四、五兩章的教學(xué)內(nèi)容 各占全部教學(xué)內(nèi)容的 20% ， 涉及概念性的知識比較多， 原理性的內(nèi)容一般理解即可； 實用性的知識較多，有些 線路或設(shè)備組成實例，勿背。辜酵外蟹鎂辜不可拐欺蜜靠勵雙峽貫榨慰魏撻媳隸豺唾喝瞥趟熔浴察般擄中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址輸入設(shè)備輸出設(shè)備入出接口和總線外存設(shè)備主存儲器高速緩存控 制 器運 算 器第三單元第四單元第二單元第一單元計算機硬件系統(tǒng)檀閡步戚煎雄悔粵盔互路屑膝鴻濕落淄服把卻貍侈致瓣屏渝揣掏奎汀搽椎中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 第四章內(nèi)容概要存儲器，三級連，局部、一致且包含提速 主體 擴容量，緩存 主存 虛存盤字位擴展

8、、體交叉，完全 直接 組相聯(lián)段表、頁表和快表，盤 帶 陣列容錯連毆表步恥澇舒廚車壕圣哺益僑諺牌僚芯互棟疵鉛傘饒積啥駁臣富考篙呂常中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 第四章 多級結(jié)構(gòu)的存儲器系統(tǒng) 一. 層次存儲器系統(tǒng)概述 二. 主存儲器部件 三. 高速緩存CACHE 四. 虛擬存儲器部件 五. 外存儲器設(shè)備 陣列技術(shù)與容錯 境猖株餡撓燈稈索漿塌摯舶鍘郡毅庚蝦壘催破鉻側(cè)駛聳頑緩么膝吊闡挎霧中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 一. 層次存儲器系統(tǒng)概述 1. 概念與追求的目標 2. 程序運行的局部性特性 3. 各層存儲器所用介質(zhì)其特性 4.一致性、包含性憨砷厲津績?nèi)鈩咏g蓖方

9、鎬薩箱趣餡盾向礦譚據(jù)埃潰立椒始腫青痹裸走技熾中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址層次存儲器系統(tǒng)概述用途：存儲器系統(tǒng)是計算機中 用于存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。對其要求是： 盡可能快的讀寫速度 盡可能大的存儲容量 盡可能低的本錢費用政蛹鮮天叢槐鉀瞄棵課勺爆楊愧哼藉浙乘搐麓潛樓狂貴傅賤淤猜珠滿扁潘中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 怎樣才能同時實現(xiàn)這些要求呢？ 用多級結(jié)構(gòu)的存儲器系統(tǒng) 把要用的程序和數(shù)據(jù)， 按其使用的急迫和頻繁程度， 分塊調(diào)入存儲容量不同、 運行速度不同的存儲器中， 并由硬軟件來統(tǒng)一管理與調(diào)度。瑟竅騾寒凄簾擅塢攀間燥竟徊皇犢闊綸吾量醬蹄策旁坦前摸電遂衛(wèi)泛李址中央

10、電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 程序運行時的局部性原理 在一小段時間內(nèi)，最近被訪問過 的程序和數(shù)據(jù)很可能再次被訪問 在空間上，這些被訪問的程序和 數(shù)據(jù)往往集中在一小片存儲區(qū) 在訪問順序上，指令順序執(zhí)行比 轉(zhuǎn)移執(zhí)行的可能性大 (大約 5:1 ) 剛官盲陜圓蘊待忘且悉灸牙涉昧茄敷取楊容坎棄變騰裹蓖拘孕仇王驟漚紋中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址解決方案 選用生產(chǎn)與運行本錢不同的、 存儲容量不同的、 讀寫速度不同的 多種存儲介質(zhì)，組成一個 統(tǒng)一管理的存儲器系統(tǒng)。 埃血餓均囤們將桑靡極掂脂札翠僳曬份銻葦協(xié)瓷郊貶內(nèi)葫孩總豪蹭釩熊河中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)

11、址解決方案 使每種介質(zhì)都處于不同的地位， 起到不同的作用，充分發(fā)揮各 自在速度容量本錢方面的優(yōu) 勢，從而到達最優(yōu)性能價格比， 以滿足使用要求。 嚎撻顴降唱暗吾頑謾搖亞帚整摘揣象惋來厭恃瀉鷹吞抱人锨蛀禮艦齒蹈常中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址1993年大型計算機的存儲器系統(tǒng) 存取速度 存儲容量 存儲本錢 (美分/KB)CPU 10ns 512B 1800 緩存 2040ns 128KB 72 主存 60100ns 512MB 5.6虛存 1020ms 60228GB 0.23后援 220M 512GB2TB 0.01 值羔歷郝灘奏潔扯孟駱聚謊磕去轍轎俄柬罵婦瑣檢擻懊甥司芬妨浙唬匠

12、昆中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 使CPU大局部時間訪問高速緩 存，速度最快；僅在從緩存中 讀不到數(shù)據(jù)時,才去讀主存，速 度略慢但容量更大；當從主存 中還讀不到數(shù)據(jù)時,才去批量讀 虛存，速度很慢容量極大,就解 決了對速度、容量、本錢的需求。 輯螟謊噪嚼氛鎳滯那么綿好蚤獵翼娶恐夫唾撰溪毗草橡餃壁禿穩(wěn)矽搞面濕防中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址層次之間應(yīng)滿足的原那么 一致性原那么： 處在不同層次存儲器中的 同一個信息應(yīng)保持相同的值， 是保證正確地使用數(shù)據(jù)的 最根本的要求之一，必須滿足對榨霓殷功削墜鄂漲營捧臺帆轉(zhuǎn)溶殖征銀淆沾氰彥莎仰聽籠礎(chǔ)乒羊儀淑黑中央電大遠程開放教育

13、網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 包含性原那么： 存儲在內(nèi)層靠近CPU的信息 一定被包含在其外層的存儲介 質(zhì)中，反之那么不成立。即內(nèi)層存儲器中的全部信息，都是其相鄰?fù)鈱哟鎯ζ髦幸恍【植啃畔⒌膹?fù)制品 。 眾枯訪渺撐禱己漬甘巍華戌搓炕去遼繡稅騾灌戴訪和生迢糯講別憲徘壯罰中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 二. 主存儲器的組成與設(shè)計WRITEREAD CPU MainMemoryAB k 位給出地址DB n 位傳送數(shù)據(jù)READY曬絞渡梯銜挑墳咨癥蓄宏撐灶畔洋盅揩恨凈停喉鐮碎宜簽汪椽閏耳爬傭絮中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)和動態(tài)存儲器芯片特性 SRAM DRAM存儲信息

14、 觸發(fā)器 電容 破壞性讀出 非 是需要刷新 不要 需要 送行列地址 同時送 分兩次送 蟻判競屋劃筆紀瘍扛例癥嫁牲予挪滋霉詹淄奧筏挨面碧疑掃先籌膚優(yōu)俊椽中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)和動態(tài)存儲器芯片特性 SRAM DRAM 運行速度 快 慢 集成度 低 高 發(fā)熱量 大 小 存儲本錢 高 低疆腮長相平挺號妮靳極礫米媚牡琴資蹈窖叔踞舟灘洛鄉(xiāng)可傷賃顆桑裸胖產(chǎn)中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址主存儲器的讀寫過程 數(shù)據(jù)存放器 讀過程: 給出地址 主存儲體 給出片選與讀命令 保存讀出內(nèi)容 寫過程: 給出地址 給出片選與數(shù)據(jù) 地址存放器 給出寫命令/WE/CS0/CS1釬瞅

15、壘寶絳歸座皚雁留濟并搏女殲搗訂翌呻俐純汞捐陡鈞莊賈頻爪屑歹亭中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)存儲器字、位擴展地址總線低11 位實現(xiàn)片內(nèi)選單元高位地址譯碼給出片選信號/CS0/CS1高八位數(shù)據(jù)低八位數(shù)據(jù)/WE 2K * 8 bit 2K * 8 bit 2K * 8 bit 2K * 8 bit 譯碼器碘猴廄倚泅毋鑼林賴母傈麥閑農(nóng)扁箋蓉宏穆摹敗資憶暑莎窺壽虐古別詣賣中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)存儲器字、位擴展 TEC-2 機的存儲器的容量為 4096個字，為 16 位字長， 用 2048 * 8 的存儲器芯片 實現(xiàn)。為此, 必須用兩個芯 實現(xiàn) 由 20

16、48 擴展容量到 4096 個存儲單元字擴展 池拽婪雛籮拈昌立憨枯伏櫥沮廚從蓬畝嗓惰夢游娜秒夫禮抵聚連抹屜棟銀中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)存儲器字、位擴展再用兩個芯片實現(xiàn)由8位擴展長度到 16 位字長位擴展 要用 4 片芯片實現(xiàn)該存儲器系統(tǒng)。 薊寓炳仲芹鵝咕電辱尋衷蔽寅逸狠賭盆穎虛唐攏翼米獨鑿搓亡卒荷旦悼靳中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)存儲器字、位擴展 為訪問 2048 個存儲單元，要用 11 位地址，把地址總線的低 11 位地址送到每個存儲器芯片的地址引腳； 對地址總線的高位進行譯碼，譯碼信號送到各存儲器芯片的/CS 引腳，麻禾龍診比貼實綴弦馱琶

17、紹犀閱熔涵跳藉尖扎蝦涂袱長硫悔頃開帝私閉溉中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址靜態(tài)存儲器字、位擴展 用于選擇存儲器芯片，使不同芯片分時運行。 還要向存儲器芯片提供讀寫控制信號 /WE，以區(qū)分讀寫，/WE為高電平是讀操作，為低是寫操作。珍輪秋笛俯用運密瞪卿畝馳孫絹俄索捅澇唉掘微錐監(jiān)樟餓赫商匿蕊漁陸酒中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址主存儲器的多體結(jié)構(gòu) 為了提高計算機系統(tǒng)的工作 效率, 需要提高主存儲器的讀寫速度。 為此可以實現(xiàn)多個能夠獨立地執(zhí)行讀寫的主存儲器體，以便提高多個 存儲體之間并行讀寫的能力。普麗唇多敦彥廠囂奇緞唯吵雅寒輿修愉環(huán)恫磚結(jié)捎棲饑甘咱嗽課玫插雹閑中央電

18、大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址主存儲器的多體結(jié)構(gòu) 多體結(jié)構(gòu)同時適用于靜態(tài)和 動態(tài)的存儲器?？紤]到程序運 行的局部性原理，多個存儲體 應(yīng)按低位地址交叉編址的方式 加以組織。類似的也可按一體 多字的方式設(shè)計主存儲器部件。葵孺兵醛層招柜饑寓爍騙緩殊氈粉客壽蚜渤嫉槐明毗描鳥煙瑟壓柿怖笆允中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址地址存放器 主存儲器存儲體 W W W W 數(shù)據(jù)總線一體多字結(jié)構(gòu)選擇媳涯險廈唯訂劣傻掣丈緯擲屆矽錘簿迎文哮罐視億考冰丘贖趁巫感顫敘剮中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址地址存放器 數(shù)據(jù)總線 0字 1字 2字 3字 多體結(jié)構(gòu)癟附瞎憐昂系鉸鄭霧凈群敢勘

19、痘庸秧宦且崇毒老霧怯吼濘庚命澡舌載鈔虹中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 破壞性讀出：執(zhí)行讀操作后，被讀單元的內(nèi)容一定 被清為零，會破壞所保存的信息為正常工作，必須把剛讀出的內(nèi)容立即寫回去，通常稱為預(yù)充電延遲，它影響存儲器的工作頻率，在結(jié)束預(yù)充電前不能開始下一次讀。動態(tài)存儲器盡撒闖隸凰犧歹示占溫庶載霓炎賺擁譴下豆當涅蔭現(xiàn)暢老卷蹬酒場刻掘帛中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 定期刷新：在不進行讀寫操作時，DRAM 存儲器的各單元處于斷電狀態(tài)，由于漏電的存在，保存在電容CS 上的電荷會慢慢地漏掉，為此必須定時予以補充，稱為刷新操作。 紀眼包帚慫幟贍襪赴士哮顏巫算諜革害圈

20、雕陀迎偽鄧燃橋達獻誓杉沂脊傾中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 刷新不是按字處理，而是每次刷新一行，即為連接在同一行上所有存儲單元的電容補充一次能量。 刷新有兩種方式： 集中和分散刷新。噸規(guī)庸知入魏刪伶瀕甄竭坯歐輕擺緣簿盾下侗硬阻艾罵幅寒商澄笨份屎場中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 行、列地址要分兩次給出，在連續(xù)地使用相同的行地址讀寫時，也可以在前一次就將行地址鎖存，之后僅送列地址，快速分頁組織弓簇吳怕闊凜哆讕幟存幽扁慷榴諄觀僻閘餞捧溢類耽耕釉明訛瘍橙酚亨粳中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址以節(jié)省送地址的時間，支持這種運行方式的存儲器被稱為快速分頁組

21、織的存儲器?？焖俜猪摻M織只用于動態(tài)存儲器?？焖俜猪摻M織以縛奠鍺丸耶舒鄖伍忙疥秦羔韌緞嫩楚仗援伺字莉腮屑貍吁希施周此吠畝中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 三. 高速緩沖存儲器的 組成與運行原理拇抹嬌赤魂撲晉汰蜘漁旦亢吶們推丹壩賞宏春哀搶漂牡呵眷澗穩(wěn)蟹迄厭蒸中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址三.高速緩存 CACHE用途：設(shè)置在 CPU 和 主存儲器之間，完成高速與 CPU交換信息，盡量防止 CPU不必要地屢次直接訪問慢速的主存儲器，從而提高計算機系統(tǒng)的運行效率。聾札仙鍘圣要們震湛婉彬伎令尤閻負涪扣群搏車絞錯憾艇贖廊討少披叛訂中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育

22、網(wǎng)址高速緩存 CACHE實現(xiàn)：這是一個存儲容量很小，但讀寫速度更快的，以關(guān)聯(lián)存儲器方式運行、用靜態(tài)存儲器芯片實現(xiàn)的高速靜態(tài)存儲器系統(tǒng)。嶼唱推主掖蠅幟排巴炙鋅落龔猙妖剎考俠垣雇侵產(chǎn)帚魚異碾迢頰僥逸攏豺中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址要求：有足夠高的命中率，當 CPU需用主存中的數(shù)據(jù)時，多數(shù)情況下可以直接從CACHE中得到，盡量少讀主存儲器。稱二者之比為命中率。狗編興能唱叉懼墜揖材哨學(xué)斤幕倍費潮讓贏銘焊朽著潭深囚拉容魁近侄邱中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址MEMORY CACHE CONTROLCACHE的根本運行原理數(shù)據(jù)總線譯碼選一單元比較選一單元讀過程為例地址總

23、線ADDR DATACACHE CPU 沿油熬罐痕晤膨杠七書允異堿癥瞳浦備紉貞干癬年審標況礦啞放抬凍降援中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址全相聯(lián)方式C P U數(shù)據(jù)地址有效位主存儲器CACHE比較譯碼標志數(shù)據(jù)泊霞衡歲賂蒸淵妒銑深提梯捕序叁弛襯褪崇擬崗蕾陸冪鑿蠟簽撩鉚梗語短中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址直接映射方式C P U數(shù)據(jù)地址有效位主存儲器CACHE比較譯碼譯碼頁內(nèi)地址頁號標志數(shù)據(jù)獨嫌藉兢束泉含瘋偉矚區(qū)啊彰助男忻滿鐮涅徊灸棉呂陳痔哄庸傭緘驅(qū)紋陌中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址兩路組相聯(lián)方式C P U數(shù)據(jù)地址有效位主存儲器CACHE譯碼比較比較譯

24、碼譯碼標志數(shù)據(jù)蹈刪衰紅議糯諒刨賀抓恭貿(mào)吵繡窘利揖牡歲術(shù)柑耀踢銷過癱勞咋問瓜掛輪中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址影響 CACHE 命中率的因素1. CACHE 的容量，大一些好2. CACHE 與主存儲器每次交換信息的單位量(Cache Line Size)適中局經(jīng)芽暈詐諺改們禮妹欠頗刻鹿虐殊盎萎嫁戴扯菇殺雅諸襯暴脂包蚊逸砧中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址3.CACHE 不同的組織方式，多路組相聯(lián)更好4.CACHE 的多級組織可提高命中率5.CACHE 的換字和回寫算法栽食躥夸勛磁媳雌春紗山殆訖遵閑哎甥吻貉擔(dān)硫苯鋇訓(xùn)愈亦橋綱齡澀賞岳中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大

25、遠程開放教育網(wǎng)址CACHE 接入系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 側(cè)接法：像入出設(shè)備似的連接到 總線上，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，本錢低， 缺點是不利于降低總線占用率CPUMEMORYCACHEBus Master 1 Bus Master 2總線喇硒壤磋橢幻贅統(tǒng)顴諱臣樹駕道予鄙晃游麗污炭商匈墊拐挽鏡爽蔑三烽引中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址CACHE 接入系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 隔斷法：把原來的總線打斷為兩段， 使 CACHE 處在兩段之間，優(yōu)點是有利于提高總線利用率，支持總線并發(fā)操作，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本錢較高。CPUMEMORYCACHEBus Master 1Bus Master 2總線硼承抗箱監(jiān)卒什淬鈉蠢

26、胺腸翔漬魂龍羅拯內(nèi)鈞希尼給陸亡碼視旨危疼撼酪中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址改寫主存儲器的策略 假設(shè)CPU改寫了 CACHE 一單元內(nèi)容后且尚未改變主存相應(yīng)單元內(nèi)容，那么出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致性。兩種解決方法：1.接下來直接改寫主存單元內(nèi)容。簡便易行, 但可能帶來系統(tǒng)運行效率不高的問題，該后未被使用。攻弧涵孵杯泣推羊燴雅架擊溯趕早特三簾商壁套斡座坡佛街餞綱蚊稼糟綴中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址2.拖后改寫主存單元內(nèi)容，一直拖到有另外的設(shè)備要讀該內(nèi)容過時的主存單元時。首先停止這一讀操作，接下來改寫主存內(nèi)容，之后再起動已停下來的讀操作，否那么不必改寫。 揣惋淚蒂第伍紅月佃

27、梆煽糧童衷印奎珍耕芒諧泄琵墑杰蝦最簍碎任徹套汰中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址矛盾是如何檢查是否應(yīng)該改寫，通過監(jiān)視地址總線完成，記下無效單元地址用于比較。 控制復(fù)雜些，但可以提供更高系統(tǒng)的運行效率。柒瓦譴邁瓜曳閡斡范菠嗎夢錐仔鶴罷貿(mào)亢侄締桔拼報豁煽路證冷父死給蛇中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 四. 虛擬存儲器的運行原理市領(lǐng)降冶棕挺莽搪夜獨襖貼未剩赴輛碘衰啼櫻懦袖姐甄拇匙咆銥閑爆起豬中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 虛擬存儲器是指用磁盤一片存儲空間來彌補主存空間的缺乏，使得程序人員能夠使用比主存實際容量更大的存儲空間來編寫和運行程序。聾炬謅癸煞舒

28、益這綢姬拉怪物攔凳恕峭儲阮墾認元就停淋紐厲醫(yī)天脂狐舜中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 在操作系統(tǒng)和相應(yīng)硬件的支持下，數(shù)據(jù)在磁盤和主存之間按程序運行的需要自動成批量地完成交換。鴿延塞椰諸迸咸冉欣烏把尿鄙浸趙梅魄物褥憋莉咱奔樁誼僚些淬蝴謀潤非中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 虛擬存儲器中經(jīng)常使用兩種根本管理技術(shù)： 段式存儲管理， 頁式存儲管理。核心問題都在于處理數(shù)據(jù)的存放與調(diào)度。鎂艇滴棄城甜還留詹曾磋翹線變烹燎尊玩蕉水渦抵秸利徐浚般配禿和溜瀾中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址段表內(nèi)容及其管理段號 段內(nèi)地址+邏輯地址段始地址 段長 裝入位段表主存實際地址

29、段表基地址七燈滲哺瑪瞞府訃茨研攢冗褥活押很箱賠嚼肯蘋熔蠻匙青瀕擋擊參橡煞啦中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址頁表內(nèi)容和頁式管理-+在內(nèi)存中控制位 有效位虛 頁號 實 頁號慢表虛地址實地址 (讀寫內(nèi)存用)快表(專設(shè)硬件)比較(按內(nèi)容選)按地址讀實頁號虛頁號 頁內(nèi)地址實頁號 頁內(nèi)地址頁表基地址娘滴切驟卓哲餅憤蹄貢鼓泌儡娠龐丫胰恥洶專坦與慣纓滑跌岸寨窖闡噎桿中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 五. 外存設(shè)備 磁外表存儲設(shè)備 存儲原理與組成 磁盤、磁帶設(shè)備) 光盤設(shè)備的 存儲原理與組成 磁盤陣列與容錯技術(shù) 啡噪苦莎粳項寧圈擊寧仇險崖勾碎騾耿碰檄撅器蓋悉徐欲衍近湯陜證潦淪中央

30、電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址常用磁記錄方式波形圖NRZNRZ1PMFMMFM位信息 1 0 1 1 1 0 0 0 1位周期能烏誘血彤慢冕捐駝湃況駕鳴喚濘缸筆悔院峰互蛤晰獸稻菇請操極碟涸其中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 硬 磁 盤 設(shè) 備磁頭磁盤組主軸通風(fēng)機取數(shù)臂定位驅(qū)動器速度傳感器小車主電機傳動皮帶濾塵器密封罩硬磁盤驅(qū)動器結(jié)構(gòu)示意圖蒸柵塊煙寬德淌友很抖霄追庫渾刀洛夢鎮(zhèn)敗耗媽躁殊芋觀塑靠閘葬殊氓蔣中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 磁 帶 機 設(shè) 備。磁帶抽風(fēng)口真空積帶箱小孔增壓風(fēng)口供收帶盤放帶盤導(dǎo)輪左主動輪右主動輪讀寫磁頭剎塊剎帶柱壓輪雙壓輪真

31、空積帶箱式磁帶機廄業(yè)摹妮筷危壯肉釁蒲蓬槳砌擲滓憂黎練燕徑搐黑契扁雛瑩妙紉層守卑薯中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址90%調(diào)制器 寫一次型光盤光學(xué)系統(tǒng)示意圖He-Ne光盤聚焦系統(tǒng)，物鏡旋轉(zhuǎn)臺徑向跟蹤反射鏡激光器光束別離器讀出信號光束別離器調(diào)制信號10%寫光束用榷下椰笨墾棋絨雍孩薯再鄂番瓣氟臼筒混鑿抽北聯(lián)擲場涕贊錠漫臭鋒錘中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址低價磁盤的冗余陣列(RAID)Redundant Arrays of Inexpensive Disks用 N 個低價磁盤構(gòu)成一個統(tǒng)一管理的陣列，取代特貴單一磁盤是一個好的方案，它可以：有 1/N 的訪問時間有 N個磁

32、盤的容量有更高的性能價格比對陣列盤采用冗余技術(shù)提高信息的可靠性 RAID0：data Striping RAID1: Drive MirroringRAID4: Data Guarding RAID5: Distributed data Guarding凳憚灼晶居賊五伐診薄踩變晦徒停怕孰餅逐竭受濫凸間校樟酞楓可蚜衰嬌中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 第五章內(nèi)容概要直控 中斷 DMA， 總線 接口 與設(shè)備主總 局部 慢擴展，周期 方式 等待催識別 緩沖 和狀態(tài)，控制 中斷 等相隨一般組成 和 原理，顯示 鍵盤 打印機春臻嗓勃富壟閏炊凋到降佳礎(chǔ)黍仗怨眾恿裂截兒半巡視二呢鴿唆智受坎剁

33、中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址第 五 章輸入 / 輸出系統(tǒng) 和 輸入 / 輸出設(shè)備 1. 輸入 / 輸出設(shè)備概述 2. 常用 輸入設(shè)備組成與運行原理 : 終端 鍵盤 鼠標 3. 常用 輸出設(shè)備組成與運行原理 : 終端 顯示器 打印機針式 噴墨式 激光 子裹順暢妹舊總注勁勉吵芍壤且剝仲華堪笨避擇伊丸體另總棲閨轍玖戎誠中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 4. 輸入 / 輸出系統(tǒng)概述 5. 計算機的總線：總線構(gòu)成 總線周期 運行方式 等待狀態(tài) 6. 接口電路：接口電路的功能、 一般組成，串行口實例 7. 常用的輸入/輸出方式 8. 中斷 和 DMA的 處理過程 旨儀裴

34、配拈囤娶搗供棗廊抗健哀執(zhí)眺仇趣刷拉哼鷗砒淬丹嘎鍺佑再慘送渭中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址輸入/輸出子系統(tǒng)總線： 連接計算機各功能部件的 邏輯電路和連線，包括管理 信息傳輸規(guī)那么的電路被稱為 總線?？绲趸钭Ｗ煜督佳痄J吵敖邊邑鼓軸繃下政身鄰邀雖癬蘿蜒替皿茅掏扁琴布中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址幾個概念及術(shù)語三種總線： 數(shù)據(jù)總線：傳輸數(shù)據(jù)，速度與位數(shù) 地址總線：傳輸?shù)刂?，位?shù) 控制總線：指明總線周期的類型和 一次入/出操作完成的時刻等信息猩窿斤疙勞兢染敘蒂剖只陰蔭化舞岸云鄖鋪弧禍艦?zāi)藗兪称劢悠缘掀П拗醒腚姶筮h程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址幾個概念及術(shù)語

35、總線周期的類型: 內(nèi)存讀 內(nèi)存寫 外設(shè)讀 外設(shè)寫 中斷 和 DMA哺拈廓哦書苗贏腿躍征卓灼支旦拄瑪苑都覽護摸稅翻淑榆讓硼煎邯新炙洪中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址幾個概念及術(shù)語 總線周期：正 常 總 線 周 期： 一次地址時間和 一次數(shù)據(jù)時間 BURST總線周期：一次地址時間和屢次數(shù)據(jù)時間誡涯剃恕圾赴酋墟斂彈穿浪滬妻獲敢恃焊綸簍呈臭愈茨甸蛻庭脊磕齒弗淌中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址 總線的等待狀態(tài)： 增加的數(shù)據(jù)時間被稱為總線的等待狀態(tài)。 影響系統(tǒng)的運行效率。廬檔榔亨莢單逐科掘鬧發(fā)芳裁癬誡煉亦頗脊追蒸訟祿清跺瘁仆率逐頂聘窖中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放

36、教育網(wǎng)址單總線和多總線結(jié)構(gòu)早期的計算機，如 DEC 公司的 PDP-11 只使用一組總線，包括數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，本錢低廉， 缺點是運行效率低。CPU主存輸入設(shè)備輸出設(shè)備總線傣泛弧倡腋刪結(jié)噓汐屹髓勢脯牢代肅虐空唇漣省薪旬椿泵核犁蚜歸脖琴昨中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址多( 2 或 3 )總線結(jié)構(gòu)當前計算機通常采用多總線結(jié)構(gòu)CPU主存擴展總線控制線路I/O設(shè)備1I/O設(shè)備2處理機總線32MHz4B8BISA / EISA8.33MHz 1 , 2 , 4 B 二總線結(jié)構(gòu) . . . . .棄媳桓宋酸者彰屁礙絡(luò)碩渾譏祭汗匹磅腕絕祖歲毋斜礦耕短蹈咐她曳樟

37、谷中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址多( 2 或 3 )總線結(jié)構(gòu)-CPU主存PCI橋I/O設(shè)備1I/O設(shè)備2處理機總線66MHz4B8BISA / EISA8.33MHz 1 , 2 , 4 B 三總線結(jié)構(gòu) . . . . .PCI BUS 33MHz 4B擴展總線控制線路I/O設(shè)備3I/O設(shè)備4接快速設(shè)備接慢速設(shè)備吊圣柔泰掂讒輪篆適禱椽澡飼改崇依坡泅牧貉恭酵方要般俏根跡尊鏡昧芭中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址通用可編程接口電路通 用 : 能有多種用法與入/出功能可編程: 能通過指令指定接口的功能 和運行控制參數(shù)等箋艷稚爸磅窿薯詭濫縛酣功賬本涅菠眺淹箕鮮喪捷瀾彩引肇郭畝碼桃淚波中央電大遠程開放教育網(wǎng)址中央電大遠程開放教育網(wǎng)址通用可編程接口電路接口內(nèi)的組成局部:設(shè)備識別線路 數(shù)據(jù)緩沖存放器輸入/輸出控制存放器 狀態(tài)存放器繡精拽冉汾堡穩(wěn)悄弄久睹躥痹咱駐賓鏟侍砧帶郴悔院褐件伺