黑龙江大学计算机组成原理上机读书报告

黑龙江大学

“硬件综合课程设计”读书报告

学院软件工程

年级2010

专业软件工程

学号20103887

姓名王永南

报告日期2011-12-1

成绩

黑龙江大学计算机科学技术学院

黑龙江大学软件学院

一、基本理论阐述

主存储器（简称主存）的基本机构如图，实际上根据如图MAR中的地址访问某个存储气单元时，还需要进行地址译码，驱动等电路，才能找到需要寻找的存储单元，需经过读出放大器，才能将被选中的单元的存储字送到MDR写入时，MDR中的数据也必须经过写入电路才能真正写入到被选中的单元中。可见，主存的实际结构是将读入的数据进行从新的写入的过程。

计算机的主存都有半导体集成电路构成，图中的驱动器，译码器，读写群殴的读写电路均制作在存储芯片中，而MAR和MDR制作在CPU芯片内。存储芯片和CPU芯片可通过总线连接。

当要从存储器独处某一信息字时，首先要友CPU将该字的地址送到MAR，经过抵制宗线送至主存，然后发出读命令后，读出地址单元的内容，便完成读操作，将该单元的内容渎至数据总线上，至于该信息有MDR送至什么地方，这已不是贮存的任务，而是由CPU进行完成的，将主存中数据，存入写命令后，将数据线上的信息写入到对应的地址线指出的主存单元中。

主存个存储器单元的空间位置是由单元地址号来表示的，二地址总线是用来之处存储单元的地址号的，该据地址可读出或写入一个存储字。

贮存的主要技术指标是存储容量和存储速度。便于缩短存取周期，则被国家存储字长，是每个存取周期可读写更多的二进制位数。能增加存储体。

二、当前应用现状

静态RAM基本单元电路，存储器中中用于寄存0和1的基本单元电路，MOS 管组成器基本单元电路。存储器由1信号进行出发，静态RAM是由触发器工作原理存储信息，信息读出后仍能保持器鸳鸯，不需要再次发生改变，INTEL是静态芯片的其中一种，主存储器主要将其运用于基本单元电路，由三态门控制器对电路进行控制，微地址总线能将其控制欲静态门电路中，静态ＲＡＭ存在其读写周期，2114RAM运用于芯片度周期时序，在整个度周期中WE始终未高电平。

写周期是对芯片常见的动态进行连续两次写操作的最小间隔时间。写周期包括滞后时间和恢复时间，股灾地址发生变化后，才能进行对静态RAM的操作。

动态RAM的基本单元电路是有三管式和单管式两种，他们的特点都是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。电容的存在形式是1和0来表示的，动态RAM毕竟台的RAM相比，集成度更加高，运用于主存器时功耗更低。

动态RAM为了提高集成度，将三管电路进一步进行简化，写入时可将高电平进行导通，置为1状态。

动态存放一个机器字的存储单元，通常称为字存储单元，相应的单元地址叫字地址。而存放一个字节的单元，称为字节存储单元，相应的地址称为字节地址。如果计算机中可编址的最小单位是字存储单元，则该计算机称为按字编址的计算机。如果计算机中可编址的最小单

位是字节，则该计算机称为按字节编址的计算机。一个机器字可以包含数个字节，所以一个存储单元也可以包含数个能够单独编址的字节地址。例如，PDP-11系列计算机，一个16位二进制的字存储单元可存放两个字节，可以按字地址寻址，也可以按字节地址寻址。当用字节地址寻址时，16位的存储单元占两个字节地址。

三、对主存器部分的体会

主存储器Mainmemory简称主存。是计算机硬件的一个重要部件，其作用是存放指令和数据，并能由中央处理器（CPU）直接随机存取。现代计算机是为了提高性能，又能兼顾合理的造价，往往采用多级存储体系。即由存储容量小，存取速度高的高速缓冲存储器，存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的。主存储器是按地址存放信息的，存取速度一般与地址无关。32位（比特）的地址最大能表达4GB的存储器地址。这对多数应用已经足够，但对于某些特大运算量的应用和特大型数据库已显得不够，从面对64位结构提出需求。

主存储器通常分为RAM和ROM两部分。RAM可读可写模型

ROM只能读不能写。 RAM芯片：RAM芯片通过地址线、数据线和控制线与外部连接，地址线是单向输入的，其数目与芯片容量有关。数据线是双向的，即可输入，也可输出，其数目与数据位数有关。控制线主要有读写控制线和片选线两种，读写控制线用来控制芯片是进行读操作还是写操作，片选线用来决定该芯片是否被选中。

主存储，常常被称为1级存储，其特征是存储活跃数据――即经常被存取并要求高性能、低时延和高可用性的数据。主存储一般用于支持关键任务应用，如数据库，电子邮件和交易处理。大多数关键应用具有随机的数据取存模式和不同的取存要求，但它们都生成机构用来运营它们的业务的大量的数据。因此，机构制作数据的许多份拷贝，复制数据供分布使用，库存数据，然后为安全保存备份和存档数据。

绝大多数数据是起源于主数据。随着数据存在的时间增加，它们通常被迁移到二级和三级存储保存。因此，如果机构可以减少主数据存储占用空间，将能够在数据生命期中利用这些节省下来的容量和费用。换句话说，更少的主存储占用空间意味着更少的数据复制、库存、存档和备份。

试图减少主存储占用空间存储管理人员可以考虑两种减少数据的方法：实时压缩和数据去重。

四、课程设计过程中的应用与实践

存储器实验

实现静态随即存储器的RAM的工作性能极其使用方法

说明半导体的存储器怎样存储和读出数据

了解是用半导体存储器电路时的定时要求测量6116型RAM的独处时间

五、读书工程心得总结

计算机组成原理所讲的主存器知识，使我更加深入了解了计算机的硬件知识，深刻的了解了此门课程的重要性，了解了计算机的内部构造，将计算机的内存与外存联系起来学习，主存器是有内部的随机存储器RAM的工作来带动书写数据仅主存器之中，动态的存储结构可将内存的存出空间进行深层次的优化，将内存的运行效率提高。

计算机组成原理将ＣＰＵ实际的应用过程与理论进行有机的结合，上机实验将计算机的硬件的系统展现在我们自己的面前进行深层次的研究，不断学习了知识，并且训练了上机的动手能力，将知识更好的进行吸收，能够更好地适应计算机将来的学习，进行了深层次的探讨，与当代计算机科学学习进行了良好的结合。

计算机的组成属性非常深奥，但是，通过了解计算机组成原理这本书，从根本的了解了ＣＰＵ的属性，如何惊醒取指操作，分析之令，取操作数，运算，结果，对计算机的组成进行了深入的剖析。

总之，通过了解学习计算机的多层次结构，主存器是存储器的核心部位，计算机的主要知识全集中于此。

通过学习硬件课程训练了，我的计算机实际的能力，更好的学习了专业知识，计算机的运算系统，现在已经深切的被我掌握了。锻炼了实际的基础学习能力，动手能力，只有掌握了相应的学习能力，才能更好地迎接新的学科，改变自己的态度，端正学习的态度，找到适合自己的方法，才是学习，硬件综合课程的实际目的。

软件学科能够将内存的相应程序进行微操作，而硬件课程能将软件所学的理论基础进行相应的结合，计算机组成原理，是从硬件的基础方向对软件的编写以及相应的数据课程进行的紧密联系。

学习了计算机组成原理这本书后，使我懂得了许多的专业知识，真正的改变了我对软件学科的综合看法，而且还掌握了具体的知识，并且学会了相应的学习方法。总之，这本书使我更好的学会了学习计算机知识。