一、前言本篇为计算机组成原理的第二篇主存储器从 CPU 向外依次是寄存器触发器实现集成在 CPU 内部速度最快容量极小用于存放 CPU 当前正在运算的指令与数据硬件成本最高。Cache 高速缓存SRAMMB 级在 CPU 与内存之间利用局部性原理缓存最近频繁访问的数据减少访问内存的等待。分为 L1、L2、L3 三级缓存。主存内存DRAMGB 级我们常说的内存条程序运行时必须加载到主存才能被 CPU 读取。速度比 Cache 慢容量更大单位价格更低。辅存外存磁盘 / SSDTB 级硬盘永久存放文件、操作系统。速度最慢容量巨大单位存储成本最低。越靠近CPU速度越快、容量越小、价格越贵。举个例子你CPU在厨房做菜寄存器你手里的锅铲和平底锅正在炒菜和你的手同步Cache灶台旁边的调料盒油盐酱醋随时要放随手就拿内存厨房里的大冰箱里面装满了今天做菜要用的食材硬盘你家楼下的生鲜批发市场能买到全世界所有的食材买回来先放冰箱里二、主存储器主存是计算机主机的核心部件用来存放运行中的程序和数据CPU 可直接寻址访问。组成存储体、地址译码电路、读写驱动电路、控制逻辑基本单位存储单元每个单元有唯一的地址一个单元存放若干位二进制数据性能指标存储容量、存取时间、存取周期、带宽存取周期连续两次独立访问主存的最小间隔时间大于存取时间三、随机存取存储器RAM随机存取任意地址访问时间相同断电后数据全部丢失易失性存储器分为 SRAM、DRAM 两类。1.静态RAMSRAM原理双稳态触发器像跷跷板当CPU往里存一个1或0时就像把跷跷板推到了左边或者右边。只要通着电这个跷跷板就会稳定卡在那里不需要你去不断推它来保持平衡。2.动态RAMDRAM按行刷新刷新原因电容漏电系统必须每隔一段时间给它充电集中刷新有死区、死时间率这个期间谁都不能读写数据类似于全班大扫除全班同学停止学习都来打扫卫生优点充电速度很快缺点“死时间”太长会耽误接下来的任务分散刷新把死区分散到其他地方完成每进行一次读写数据操作就顺便给其中1行内存充电有点像小猫钓鱼干正事读写数据总是被打断效率太低万一哪天任务少数据读写少可能还有部分内存没来得及刷新。优点永远没有“暂停办公”的死时间缺点耽误干正事每次干活都要被琐事打断存取速度降低而且还有漏掉的风险异步刷新平均分配结合了上面两种刷新的优点见缝插针去干活反正时间都是挤出来的哈哈哈哈四、存储器容量扩展图片补充“位扩展”加宽地址线是并联的大家听同一个指挥但数据线是串联的你出前4位我出后4位拼成完整的8位“字扩展”加长因为容量从1k到2k地址线多了一根这多出来的是最高位地址线A10从0开始编序共11根线用来判断的如果它是0就选上面芯片是1就选下面那片“字位扩展”既加宽又加长把上面2种方法结合起来像图里排成的矩阵五、小结本章节主要讲了主存的构成、SRAM与DRAM存储原理主存芯片扩展方法主存和CPU怎么相连。SRAM用触发器无需刷新多用于CacheDRAM靠电容、需要刷新就是我们电脑的内存条。