计算机组成与结构课程论文

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1、计算机组成与结构课程论文计算机从产生到今天不过短短的60多年的时间。但它已经深入到人类生活的每一个角落，现在人类的生活如果离开了计算机是难以想象的。个人计算机（PC）已经是我们日常办公和娱乐的工具，计算机科学与技术也成为了很热门的专业。对于一个自动化专业的学生来说，计算机组成原理的学习是至关重要的，作为计算机领域的基础课程，这门课会告诉我们计算机的基本组成及其主要部件的工作原理。通过这门课程的学习可以让我们建立计算机系统的整机概念，理解软硬件的关系和逻辑的等价性；了解计算机各部件的组成原理，工作机制以及部件之间的相互关系；加强硬件分析和设计的基本技能和方法，提高硬件方面专业素质和发展潜力；培养

2、和提高计算思维能力。我觉的计算机组成与结构这门课，有很多比较难的知识点，比如：中央处理器的功能与结构，微指令的执行或者是操作码的拓展等等，对于我来讲还是比较陌生的。但是通过课上和课下不断地学习，我觉得对于计算机的各方面认识还是有很大提高的。虽然《计算机组成与结构》是考察科目，但是夏老师还是很认真的准备和讲解每一堂课。尤其是每节课提前为同学们打印讲义以帮助理解，我觉得是很细心并且很有效的一种教学方法。既然这是课程结束后的一篇体会性或者总结性的论文，我主要选择课程的第七章——“存储系统“作为本篇论文的主要内容进行学习上的反思和总结。在学习“存储系统”之前，我就一直对于计算机内部的存储形式和方式以及

3、存储硬件的结构很好奇，并且平时对于生活中一些比如磁盘、光盘、磁带之类的存储装置很感兴趣。所以在学习了“存储系统”这一章后，我觉得让我在计算机存储方式的理解上有了很大的提升。首先我要总结一下我从本课程中学到的关于存储系统方面的知识。（一）存储器的分类1.按存储介质分类1）半导体存储器2）磁表面存储器3）磁芯存储器4）光盘存储器2.按存取方式分类1）随机存储器RAM2）只读存储器ROM3）顺序存取存储器4）直接存取存储器3.按在计算机中的作用分类存储器主存闪速存储器(FlashMemory)辅存缓存（Cache）只读存储器（ROM）静态RAM动态RAM随机存储器（RAM）MROMPROMEPROM

4、EEPROM磁盘磁带光盘寄存器缓存主存磁盘磁带（二）存储器的层次化结构存储器有3个重要的指标：速度、容量和每位价格。一般来说：速度越快，位价越高；容量越大，位价越低；容量大，速度就越低。存储系统层次结构主要体现在缓存-主存-辅存这两个存储层次上，如下图所示：CPU缓存主存辅存（三）半导体随机存取存储器1.SRAM存储器的工作原理1）静态存储单元SRAM静态存储单元的每个存储位需要四到六个晶体管组成。比较典型的是六管存储单元，即一个存储单元存储一位信息“0”或“1”。静态存储单元保存的信息比较稳定，信息为非破坏性读出，故不需要重写或者刷新操作；另一方面，其结构简单、可靠性高、速度较快，但其占用元

5、件较多，占硅片面积大，且功耗大，所以集成度不高。2.DRAM存储器的工作原理1）动态存储单元常见的动态RAM存储单元有三管式和单管式两种，它们的共特点是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。若电容上存有足够的电荷表示“1”，电容上无电荷表示“0”。电容上的电荷一般只能维持1-2ms，因此即使电源不掉电，电容上的电荷会自动消失。因此，为保证信息的不丢失，必须在2ms之内就要对存储单元进行一次恢复操作，这个过程称为再生或者刷新。与静态RAM相比，动态RAM具有集成度更高、功耗更低等特点，目前被各类计算机广泛使用。（四）只读存储器只读存储器，即使停电，所存储的内容也不丢失。根据半导体制造工艺的不同，可分为

6、ROM，PROM，EPROM，E2ROM和FlashMemory。1.只读存储器（ROM）掩模式ROM由芯片制造商在制造时写入内容，以后只能读而不能再写入。其基本存储原理是以元件的“有／无”来表示该存储单元的信息（“1”或“0”），可以用二极管或晶体管作为元件，显而易见，其存储内容是不会改变的。2.可编程序的只读存储器（PROM）PROM可由用户根据自己的需要来确定ROM中的内容，常见的熔丝式PROM是以熔丝的通和断开来表示所存的信息为“1”或“0”。刚出厂的产品，其熔丝是全部接通的。根据需要断开某些单元的熔丝（写入）。显而易见，断开后的熔丝是不能再接通了，因而一次性写入的存储器。掉电后不会影

7、响其所存储的内容。3.可擦可编程序的只读存储器（EPROM）4.可电擦可编程序只读存储器（E2PROM）5.快除读写存储器（FlashMemory）（五）高速缓冲存储器（Cache）1.程序访问的局部性从大量的统计中得到的一个规律是，程序中对于存储空间90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在存储空间的其余90%的区域中。这就是通常说的局部性原理。访存的局部性规律包括两