（7)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(文件)
【正文】 1) Cache的讀工作原理 2) Cache的容量和塊大小 3) Cache的替換策略 （ 1）貫穿讀出式 (Look Through) （ 2）旁路讀出式 (Look Aside) 4) Cache的寫(xiě)策略 （ 1）標(biāo)志交換 (flagswap)方式 （ 2） 寫(xiě)貫穿式 (Write Through) （ 3）回寫(xiě)式 (Write Back) 5) Cache標(biāo)記和平均存取時(shí)間 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 【 例 】 某微機(jī)存儲(chǔ)器系統(tǒng)由一級(jí) Cache和主存組成。另外，如果訪問(wèn) Cache沒(méi)有命中的話， CPU還要訪問(wèn)主存，這時(shí)反而延長(zhǎng)了存取時(shí)間。 r b 區(qū) 號(hào) 組 號(hào) 組 內(nèi) 塊 號(hào) 塊 內(nèi) 地 址 Cac h e 地址格式 ： c 39。 FIFO算法沒(méi)有根據(jù)訪存局部性原理，因?yàn)樽钤缯{(diào)入的存儲(chǔ)塊可能是經(jīng)常要用到的或隨后還要用到的信息。 。它需要記錄 Cache中每個(gè)字塊的情況，來(lái)確定哪個(gè)字塊是近期最少使用的。沒(méi)有根據(jù)訪存局部性原理，不能提高系統(tǒng)的命中率。 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) Cache的地址映像與變換 1. 直接映像 圖 直接地址映像示意圖 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 2. 全相聯(lián)映像 圖 全相聯(lián)地址映像方式 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 3. 組相聯(lián)映像 組相聯(lián)映像方式是直接映像和全相聯(lián)映像方式的一種折衷方案。 解：根據(jù)式 ，得： 系統(tǒng)的平均存取時(shí)間 ta＝ 6ns 85%+80ns (1－ 85%)＝ +12＝ 可以看出，有了 Cache以后， CPU訪問(wèn)主存的速度大大提高了。該 2048K 32位的存儲(chǔ)器與 CPU的連接示意圖如圖 。 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 圖 字 /位擴(kuò)展應(yīng)用舉例示意圖 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 【 例 】 設(shè)有若干片 256K 8位的 SRAM芯片： (1) 采用位擴(kuò)展方法構(gòu)成 256K 32位的存儲(chǔ)器需要多少片SRAM芯片？進(jìn)行片內(nèi)尋址需要多少條地址線？ (2) 采用字?jǐn)U展方法構(gòu)成 2048K 32位的存儲(chǔ)器需要多少組256K 32位的存儲(chǔ)器芯片？需要多少條地址線用于片間尋址？ (3) 畫(huà)出該 2048K 32位的存儲(chǔ)器與 CPU連接的結(jié)構(gòu)圖，設(shè)CPU的接口信號(hào)有地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)和。因?yàn)?2114有 1K個(gè)存儲(chǔ)單元，只需要 10位地址信號(hào)線 (A9～ A0)對(duì)每組芯片進(jìn)行片內(nèi)尋址，同組芯片應(yīng)被同時(shí)選中，故同組芯片的片選端并聯(lián)在一起。 圖 用 64K 8位的 SRAM芯片構(gòu)成容量為 128KB 的存儲(chǔ)器 Flash Memory存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu) 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 表 75 圖 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 【 例 】 用 2114(1K 4)RAM芯片構(gòu)成 4K 8存儲(chǔ)器，需要同時(shí)進(jìn)行位擴(kuò)展和字?jǐn)U展才能滿足存儲(chǔ)容量的需求。這樣就用 8片Intel 2164芯片進(jìn)行位擴(kuò)展構(gòu)成了容量為 64KB的存儲(chǔ)器。 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 存儲(chǔ)容量的位擴(kuò)展 圖 用 4K 4位的 SRAM芯片進(jìn)行位擴(kuò)展以構(gòu)成容量為 4KB 的存儲(chǔ)器 Flash Memory存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu) 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 【 例 】 用 Intel 2164芯片構(gòu)成容量為 64KB的存儲(chǔ)器。 表 73 TMS28F040狀態(tài)寄存器各位的含意 第 7章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 微機(jī)原理與接口技術(shù) 存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 任何存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)容量都是有限的。 圖 SIMOS型 EPROM 第 7章
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