Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Phần 2 - ĐH Sư phạm kỹ thuật Nam Định

Tiếp nội dung phần 1, Bài giảng Kiến trúc máy tính: Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Bộ nhớ và các hệ thống lưu trữ; Hệ thống BUS và tổ chức vào/ ra. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung giáo trình! | CHƢƠNG 4 BỘ NHỚ VÀ CÁC HỆ THỐNG LƢU TRỮ 4.1. Khái niệm và phân cấp bộ nhớ 4.1.1 Khái niệm Bộ nhớ là một trong các thành phần quan trọng nhất của máy tính điện tử được dùng để lưu trữ các lệnh sẽ được thực hiện cũng như dữ liệu. Bộ nhớ được xây dựng từ các phần tử nhớ cơ bản như flip-flop hay các tụ điện. 4.1.2. Phân cấp bộ nhớ Các đặc tính như lượng thông tin lưu trữ thời gian thâm nhập bộ nhớ chu kỳ bộ nhớ giá tiền mỗi bit nhớ khiến ta phải phân biệt các cấp bộ nhớ các bộ nhớ nhanh với dung lượng ít đến các bộ nhớ chậm với dung lượng lớn hình 4.1 Hình 4. 1. Các cấp bộ nhớ - Tập thanh ghi Các thanh ghi bên trong CPU có thể coi là một trường hợp đặc biệt của bộ nhớ. Mức nhớ này truy nhập nhanh nhất và dễ dàng nhất do vậy đây có thể xem là mức 0 của toàn bộ sự phân cấp bộ nhớ. - Bộ nhớ Cache Cache được dùng để tăng tốc độ trao đổi thông tin giữa CPU và bộ nhớ chính nên được gọi là bộ nhớ đệm truy nhập nhanh. - Bộ nhớ chính Main memory là hệ thống nhớ được địa chỉ hoá trực tiếp bởi CPU bao gồm bộ nhớ ROM RAM. - Bộ nhớ ngoài External Memory Là hệ thống nhớ chứa thư viện chương trình và dữ liệu. Có dung lượng lớn nhưng tốc độ chậm. Dung lượng Từ vài chục MB đến vài GB. Nhận xét Ta thấy trên hình 4.1 từ trái sang phải các cấp bộ nhớ có đặc điểm sau - Dung lượng giảm dần. - Tộc độ giảm dần. - Tần suất CPU truy nhập giảm dần. 112 - Giá thành 1 bit giảm dần. Các đặc tính chính của các cấp bộ nhớ dẫn đến hai mức chính là mức cache - bộ nhớ trong và mức bộ nhớ ảo bao gồm bộ nhớ trong và không gian cấp phát trên đĩa cứng hình 4.2 . Cách tổ chức này trong suốt đối với người sử dụng. Người sử dụng chỉ thấy duy nhất một không gian định vị ô nhớ độc lập với vị trí thực tế của các lệnh và dữ liệu cần thâm nhập. Hình 4. 2. Hai mức bộ nhớ Các cấp bộ nhớ giúp ích cho người lập trình muốn có một bộ nhớ thật nhanh với chi phí đầu tư giới hạn. Vì các bộ nhớ nhanh đắt tiền nên các bộ nhớ được tổ chức thành nhiều cấp cấp có dung lượng ít thì nhanh nhưng đắt tiền hơn cấp có dung lượng cao