五分鐘理解主儲存器的基本組成結構
阿新 • • 發佈:2020-07-04
在剛開始入門計算機組成原理的時候,很多小夥伴都會被主儲存器的基本結構,相關術語搞得一臉懵逼。今天,來聊下,什麼是主儲存器?主儲存器的基本組成結構是什麼?
## 主儲存器的基本組成結構
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200321142807221.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY5NTk5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
主存就是由上圖中所示的部件一起協同工作,裡面的其他部件,由於涉及其他的知識點,我們留到後面再介紹。
今天,我們用這張簡單的主存縮圖,來介紹下主儲存器的基本組成。
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200321143101757.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY5NTk5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
### 儲存體
那麼,什麼是儲存體呢?我們把儲存體放大來看,這裡用我畫的圖做講解。
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2020032115030495.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY5NTk5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
##### 儲存體由哪些組成
儲存體由許多的儲存單元組成,每個儲存單元裡面又包含若干個儲存元件,每個儲存元件可以儲存一位二進位制數0/1。
###### 儲存單元:
儲存單元表示儲存二進位制程式碼的容器,一個儲存單元可以儲存一連串的二進位制程式碼,這串二進位制程式碼被稱為一個==儲存字==,程式碼的位數為==儲存字長==。
在儲存體中,儲存單元是有編號的,這些編號稱為==儲存單元的地址號==。而儲存單元地址的分配有兩種方式,分別是==大端、大尾方式==、==小端、小尾方式==。
儲存單元是==按地址尋訪的==,這些地址同樣都是二進位制的形式。
如圖
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200321152410754.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY5NTk5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
這個圖只顯示了儲存單元,裡面的儲存元件忽略不看的話,圖中的小方格就是儲存單元了,外面最大的矩形就是我們的儲存體,儲存單元中的數字就是地址了。
對於儲存體的組成,這裡引用一個形象的比喻:
> 儲存體,相當於一棟大樓,大樓內有很多個房間(儲存單元),每個房間又有很多個床位(儲存元件),二進位制程式碼0表示一個物件,1表示另一個物件(事實上0表示低電平,1表示高電平)。
###### MAR
MAR叫做儲存地址暫存器,儲存的是儲存單元的地址,其位數反映了==儲存單元的個數==。
用個例子來說明下:
比如有32個儲存單元,而儲存單元的地址是用二進位制來表示的,那麼5位二進位制數就可以32個儲存單元。那麼,MAR的位數就是5位。
在實際運用中,我們 知道了MAR的位數,儲存單元的個數也可以知道了。
###### MDR
MDR表示儲存資料暫存器,其位數反映儲存字長。
MDR存放的是從儲存元件讀出,或者要寫入某儲存元件的資料(二進位制數)。
如果MDR=16,,每個儲存單元進行訪問的時候,資料是16位,那麼儲存字長就是16位。
## 主儲存器和CPU的工作原理
在現代計算中,要想完成一個完整的讀取操作,CPU中的控制器要給主存傳送一系列的控制訊號(讀寫命令、地址譯碼或者傳送驅動訊號等等)。
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200321160123633.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY5NTk5NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
###### 說明:
1.主存由半導體元件和電容器件組成。
2.驅動器、譯碼器、讀寫電路均位於主儲存晶片中。
3.MAR、MDR位於CPU的內部晶片中
4.儲存晶片和CPU晶片通過系統匯流排(資料匯流排、系統匯流排)連線。
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