计算机组成原理 | 第四章 存储器系统 | 期末重点

一、分析SRAM和DRAM的优缺点，说明这两种存储器在计算机中的主要应用

? ? ? ? SRAM的优点：存取速度快、工作效率高、外围电路简单

? ? ? ? SRAM的缺点：基本单元电路复杂、芯片容量小、价格高

? ? ? ? DRAM的优点：基本单元电路简单、芯片容量大、价格低

? ? ? ? DRAM的缺点：存取速度慢、外围电路复杂

? ? ? ? SRAM主要用于构造高速缓冲存储器cache，DRAM主要用于构造主存。

二、DRAM为什么要定时刷新？有哪两种刷新方式？各自的优缺点是什么？刷新操作对存储器性能有什么影响？

? ? ? ? DRAM用一个电容的两种状态——充满电荷和不带电荷，来表示1位二进制信息。用于存储信息的电容会随着时间的推移和温度的升高而泄露电荷，造成信息的丢失，因此需要一定时间间隔进行刷新。

? ? ? ? 常见的刷新方式有集中刷新和分散刷新两种。

????????集中刷新在一个刷新周期内集中一段时间完成整个存储器的刷新，优点是，在一个刷新周期内除集中刷新之外的其他时间里存储器可以不受干扰地开放存取，满足某些任务对存储器高速存取的需要，缺点是在集中刷新期间，会使存储器较长时间不能进行存取。

? ? ? ? 分散刷新方式对存储阵列各行的刷新操作均匀分散在整个刷新周期内进行，相邻两行的刷新间隔时间位：刷新周期/存储阵列行数。优点是两行之间的刷新间隔时间里，CPU可以正常访问存储器；缺点是可能会出现CPU访存与刷新的冲突，造成CPU访存的延缓。

三、存储芯片内部为什么要用双译码方式进行存储单元的选择？如果采用单译码方式，会对DRAM刷新产生什么影响？

? ? ? ? 存储芯片内部集成了大量的存储单元，所需地址位数较多，如果采用单译码方式进行存储单元的选择，地址译码器会非常复杂。若DRAM采用单译码方式，每次只能选中一个存储单元进行刷新，这会大大增加刷新操作的次数和时间，严重影响CPU的正常访存操作，大大降低计算机系统的性能，甚至造成在一个刷新周期内无法完成所有存储单元刷新的情况。

四、

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五、

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六、有哪些因素影响cache的命中率，是如何影响的？

? ? ? ? cache容量、块的大小、地址映射方式、替换算法。

????????cache容量：命中率随容量的增大而增大，但提高的速度会逐渐降低。

? ? ? ? 块的大小：小于最佳值时，命中率随块的增大而提高；大于最佳值时，命中率随着块的增大而减小。

? ? ? ? 地址映射方式：组内块数越少或组数越多，命中率越低。

? ? ? ? 替换算法：算法越好，命中率越高。