计算机组成原理第三章 存储系统

1、评价存储器的性能指标有哪些？

• 容量
  存储器可以存储的二进制信息总量称为存储容量。存储容量有以下两种表示方法：
  （1）位表示方法。以存储器中的存储单元总数与存储字位数的乘积表示。如1K x 4位，表示该芯片有1K个单元（1K=1024），每个存储单元的长度为4个二进制位。
  （2）字节表示方法。以存储器中的存储单元总数表示（一个存储单元由8个二进制位组成，称为一个字节，用B表示）。如128B，表示该芯片有128个单元。
• 存取速度
  （1）存取时间：又称为存储器访问时间，是指启动一次存储器的操作（读或写分别对应取与存）到该操作完成所经历的时间。
  （2）存取周期：连续启动两次访问操作之间的最短时间间隔。不同于存取时间，对于主存而言，该时间段内不进行数据的读或写，用于存储器状态恢复。并为下一次有效的存取操作预留时间，该时间值略大于存取时间。
  
• 存储器的可靠性：可靠性用平均故障间隔时间MTBF（Mean Time Between Failures）来衡量。可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。MTBF越长，表示可靠性越高，保持正确工作的能力越强。

2.存储字长和数据字长的概念

• 存储字长：主存的一个存储单元所存储的二进制位数。
• 数据字长（简称字长）：计算机一次能处理的二进制数的位数。
• 存储字长与数据字长不一定相同，如对于32位的计算机，所采用的存储字长可以是16位、32位或64位。

3.各类存储器在计算机的大致位置

高速缓存处于CPU与主存之间，主存介于高速缓存和外存之间。越靠近CPU的存储器，其存储速度越快，但容量相对来说就小。

4.大端存放与小端存放

设某32位的整数0x12345678，采用大端或者小端模式在内存中的存储如表：

*采用大、小模式对数据进行存放的主要区别在于存放字节的顺序：
（1）大端存放将数据的高位字节存放在主存低地址单元，这样进行数据存放符合人类的正常思维。
（2）小端存放将数据的低位字节存放在低地址单元，这样进行数据存放有利于计算机处理。