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第四章 存储器

4.2主存储器

4.2.7提高访存速度的措施

提高访存速度的措施：

1. 寻找高速元件；

2. 采用层次结构；

3. 调整主存的结构。

a.单体多字系统

原理：由于程序和数据在存储体内是连续存放的，因此CPU访存取出的信息也是连续的，如果可以在一个存取周期内，从同一地址取出4条指令，然后再逐条将指令送至CPU执行，即每隔1/4存取周期，主存向送一条指令，这样显然增大了存储器的带宽，提高了单体存储器的工作速度。

前提：指令和数据在主存内必须是连续存放的，一旦遇到转移指令，或者操作数不能连续存放，这种方法的效果就不明显。

b.多体并行系统

定义：多体并行系统就是采用多体模块组成的存储器。

组成：每个模块有相同的容量和存取速度，各模块各自都有独立的地址寄存器（MAR）、数据寄存器（MDR）、地址译码、驱动电路和读/写电路，它们能并行工作，又能交叉工作。

计算：

• 低位交叉的存储器，连续读取n个字所需的时间t1为

• 高位交叉的存储器，连续读取n个字所需的时间t2为

结构：

1. 排队器：

1. 对易发生代码丢失的请求源，应列为最高优先级；

2. 对严重影响CPU工作的请求源，给予次高优先级，否则会导致CPU工作失常；

2. 存控标记触发器CM；

3. 节拍发生器；

4. 控制线路。

c.高性能存储芯片

定义：采用高性能存储芯片也是提高主存速度的措施之一。

c.1SDRAM（Synchronous DRAM，同步DRAM）

特点：SDRAM与常用的DRAM不同，它与处理器的数据交换同步于系统的时钟信号，并且以处理器-存储器总线的最高速度运行，且不需要插入等待状态。

c.2RDRAM（Rambus DRAM）

特点：由Rambus开发的RDRAM采用专门的DRAM和高性能的芯片接口取代现有的存储器接口，主要解决存储器带宽的问题，通过高速总线获得存储器请求（包括操作时所需的地址、操作类型和字节数）。

c.3带Cache的DRAM（CDRAM）

特点：带Cache的DRAM是在通常的DRAM芯片内又集成了一个小的SRAM，又称增强型的DRAM（EDRAM）。