3244535682计算机系统的存储体系结构 论文.doc
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1、计算机系统的存储器体系结构【摘要】:存储器是信息存放的载体,是计算机系统的重要组成部分。有了存储器计算机才有记忆的功能,才能把要计算和处理的数据以及程序存入计算机,使计算机能够脱离人的直接干预,自动工作。显然,存储器的容量越大,存放的信息就越多,计算机体系的功能也就越强。在计算机中,大量的操作是CPU与存储器交换信息。但是,存储器的工作速度相对于CPU总是要低1至2个数量级。因此,存储器的工作速度又是影响计算机系统数据处理速度的主要因素。为了使容量,速度与成本适当折衷,现代计算机系统都是采用多级存储体系结构:主存储器(内存储器),辅助)(外)存储器以及网络存储器。【关键词】:内存(memory
2、),MPU(寄存器Register),外存设备,RAM,ROM,Cache存储器。随着计算机和微电子技术的发展,存储器无论是其器件还是体系结构都发生了很大的变化。存储器是计算机的主要部件之一,其容量,速度,价格是存储器设计时所要考虑的三个要素现在有的速度快,但容量小;有的容量大,但速度慢。一般而言,速度快的存储器容量小,位价格高。存储器一般分为内存(memory),MPU(寄存器Register),外存设备。寄存器(Register)存在于CPU中,直接服务于运算器和控制器,是CPU工作的直接对象,是工作最繁忙的存储器。寄存器的数据存储也是以字节为单位,但根据CPU的字长及工作需要,也可以操作
3、某个位或多个字节。寄存器和运算器,控制器等集成在一起,通过CPU内部总线连接在一起,它们同步工作,寄存器是工作速度最快的存储器。内存Memory和CPU之间通过系统总线直接连接在一起,由CPU直接控制内存的读写操作。内存的基本存储方式是存储单元(Memory Unit)一个字节Byte长度,8个二进制位Bit。一个计算机系统的所有内存构成一个完整的连续的存储空间,物理地址从0开始连续编址。CPU在访问内存空间中的存储单元时可以随机访问,只需指定其物理地址即可。CPU在读写内存时总是以1/2/4个字节为单位进行,在此基础上可通过寄存器获取其中某个二进制位的数据/状态。单个字节Byte的数据由8位
4、数据构成,D7D0(最高位最低位)。两个字节数据合在一起称为字Word,由D15D0(最高位最低位)共16位数据构成。四个字节数据合在一起称为双字DWord,由D31D0(最高位最低位)共32位数据构成。从低字节到最高字节依次存放在模4地址开始的四个存储单元中,用低字节的地址访问整个双字的所有4字节数据。,存储器有可靠性(MTBF),工作电压和功率消耗低。内存的分类:RAM Random Access Memory随机访问存储器计算机的主要场所。主要特点:可读写,临时性,易失性,容量大,低电压,速度快,低功耗。主要类型:SRAM(静态)和DRAM(动态)。SRAM:速度快,容量限制,构成复杂,
5、功耗大,成本高用作Cache。DRAM:速度慢,容量大,构成复杂,功耗大,成本低用作主存。 ROMRead Only Memory只读存储器计算机不可缺少的辅助内存。只读,永久性,非易失性,容量小,速度慢,功耗大,使用不便。主要类型:掩模式ROM,PROM,EPROM,E2PROM,Flash ROM数据的擦除和写入方式不同。外存和外设:外存通过外存接口连接到系统总线,在CPU的控制下完成数据的读写操作。不同的外存工作原理不同,具体的数据读写过程和方式也不相同,但外存属于块存储器,一般采用特定方式通过总线与内存交换数据。各种外设【I/O设备】也可以看作是特定的外存。反之,各种外设也属于I/O设
6、备。内存是动态存储器,不能永久大量数据,必须通过外存实现更大容量数据的永久性保存。Cache存储器:多级Cache技术L1Cache,L2Cache,L3Cache。衡量Cache工作效率的主要指标-命中率-控制策略,数据查找模式等。为了提高Cache的效率,当前在L1Cache中普遍实现了数据(D-Cache)和(L-Cache)分开缓存的技术,L2和L3大多还是数据和指令混合缓存。大幅度提高Cache的容量也能明显改善系统效率。有些外设设备也采用了Cache技术,用来提高和内存之间交换数据的效率,如硬盘等。Intel从1985年为80386CPU提供Cache支持,如今在至强系列XEON
7、CPU中Cache技术发挥到极致。 文中主要介绍了存储器体系结构,它是计算机的存储器件,它可以与CPU连接交换数据,也可以用来保存数据。计算机每执行完一条指令,至少都要访问一次存储器。还有它的分类、层次结构、随机存储器RAM和只读存储器ROM的基本知识结构、工作原理等内容,还要从应用的角度介绍存储器容量的形成与CPU的连接,还有辅助存储器及一些新的的技术。【参考文献】:1. 教技泛舟网站上老师的PPT http:/172.18.39.208:60001/?page_id=112. 微机原理与接口技术 杨邦华 马世伟 王健 刘延章 编著3. 课件下载网站 教技0801 1701080110 木开
8、热木.乌布力喀斯麦-下面是赠送的excel操作练习 不需要的下载后可以编辑删除(Excel 2003部分)1. 公式和函数1. (1)打开当前试题目录下文件excel-10.xls;(2)利用函数计算每个人各阶段总成绩,并利用函数计算各阶段的平均成绩;(3)“平均成绩”行数字格式都为带一位小数(例如0.0)格式;(4)同名存盘。步骤:a) 文件在各阶段总成绩单元格内,点插入,点函数,在对话框中选择求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然后点该对话框的右侧按钮,点确定(完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或
9、者重复上面的顺序)在平均成绩单元格内,点插入,点函数,选择算术平均值函数AVERAGE,出现对话框后,采用求和时的相同方法,完成操作选中平均成绩行,点右键点设置单元格,点数字,在分类项下点数值,设小数位为1,b) 确定保存2. (1)打开当前试题目录下文件excel-13.xls;(2)根据工作表中给定数据,按“合计=交通费+住宿费+补助”公式计算“合计”数,并计算交通费、住宿费和补助的合计数;(3)所有数字以单元格格式中货币类的“¥”货币符号、小数点后2位数表现(如:¥2,115.00格式);(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-13.xls在合计下的一个单元格内输入“=交通费(
10、在该行的单元格,假如说是E3)+住宿费(同上)+补助(同上)”,回车(其他的合计可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)利用求和函数,参考1中的方法完成交通费、住宿费和补助的合计选择文件中的所有数字单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,点货币,选择货币符号为“¥”,设置小数点后为2位,确定保存文件本题完成3. (1)打开当前试题目录下文件excel-2.xls;(2)根据工作表中数据,计算“总成绩”列的数据。总成绩=一阶段成绩0.3+二阶段成绩0.3+三阶段成绩0.4;(3)“总成绩”列数据格式为小数点后2位小数(例:6.20);(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-2.xls
11、在总成绩下的一个单元格内输入“=一阶段成绩(在该行的单元格,假如说是E3)*0.3+住宿费(同上)*0.3+补助(同上)*0.4”,回车(其他的合计可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)选中总成绩列的数据单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,点数值,设置小数点后为2位,确定保存文件本题完成4. (1)打开当前试题目录下文件excel-3.xls;(2)计算“审定费”和“税后款”,“审定费=全书字数10003,税后款=审定费-审定费5%”;(3)利用菜单将“审定费”和“税后款”列格式设置为货币类的“¥”货币符号、小数点1位(例¥1,280.0);(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件exc
12、el-3.xls在审定费下的一个单元格内输入“=全书字数(在该行的单元格,假如说是E3)/1000*3”,回车(其他的审定费可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)在税后款下的一个单元格内输入“=审定费(在该行的单元格,假如说是F3)-审定费*5%”,回车(其他的税后款可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)选中审定费及税后款列的数据单元格,点右键,点设置单元格格式,点货币,选择货币符号“¥”,设置小数点后为1位,确定保存文件本题完成5. (1)打开当前试题目录下文件excel-8.xls;(2)利用函数计算“总成绩”,利用公式“平均成绩=总成绩3”来计算“平均成绩”;(3)同名存盘。打开当前
13、试题目录下文件excel-8.xls在总成绩下的一个单元格,点插入,点函数,在对话框中选求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然后点该对话框的右侧按钮,点确定(完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或者重复上面的顺序在平均成绩下的一个单元格内,输入“=平均成绩(在该行的单元格,假如说是B3)/3”,回车(其他平均成绩可以采用填充柄完成,或者重复上面的顺序)保存文件本题完成6. (1)打开当前试题目录下文件excel-1.xls;(2)利用公式计算每个项目的“合计”;(3)“合计”列数据的格式和其它数据的格式
14、相同;(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-1.xls在合计下的一个单元格,点插入,点函数,在对话框中选求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然后点该对话框的右侧按钮,点确定(完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或者重复上面的顺序利用格式刷将合计的列的数据格式刷成与其他数据格式相同的格式(使用格式刷的方法是,先选中合计列外的其他任意一个单元格,点格式刷,然后再点需要刷成该样格式的单元格即可)保存文件本题完成7. (1)打开当前试题目录下文件excel-6.xls;(2)计算出“净资产收益率”,
15、净资产收益率=净利润净资产总额;(3)“净资产收益率”行以保留三位小数的百分数形式表现(如:32.310%);(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-6.xls在净资产收益率下的一个单元格,输入“=净利润(在该行的单元格,假如说是B3)/净资产总额”,回车(完成一个单元格后,可以利用填充柄完成其他的单元格的操作,或者重复上面的顺序)选中净资产收益率列下的数据单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,单百分比,将小数位数设为3位,确定保存文件本题完成8. (1)打开当前试题目录下文件excel-7.xls;(2)分别利用函数计算出“总成绩”、“平均成绩”;(3)平均成绩设置带两位小数格
16、式(例如:78.00);(4)同名存盘。打开当前试题目录下的excel-7.xls文件在总成绩对应的单元格内,点插入,点函数,在对话框中选择求和函数“SUM”,在对话中Number1内点右侧的按钮,将出现另外一个对话框,在文件中选择需要求和的单元格,然后点该对话框的右侧按钮,点确定(如果有多个总成绩项,完成一个总成绩求和后,利用填充柄完成其他的总成绩求和,或者重复上面的顺序)在平均成绩对应的单元格内,点插入,点函数,选择算术平均值函数AVERAGE,出现对话框后,采用求和时的相同方法,完成操作选中平均成绩对应的单元格,点右键,点设置单元格,点数字,点数值,设小数位为2,确定保存文件本题完成9.
17、 (1)打开当前试题目录下文件excel-16.xls;(2)计算出“全套优惠价”,公式为:全套优惠价裸机价+入网费-送话费;(3)所有数字都以单元格格式中货币类的“¥”货币符号、小数点后1位小数表现(如:¥1,450.00);(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-16.xls在全套优惠价对应的单元格,输入“=全套优惠价裸机价(在该行的单元格,假如说是B3)+入网费(同上)-送话费”,回车(如果有多个全套优惠价项,可以利用填充柄完成,也可以重复上面的顺序)选中所有的数字单元格,点右键,点设置单元格格式,点数字,点货币,选择货币符号为“¥”,设小数位为2位,确定保存文件本题完成10.
18、 (1)打开当前试题目录下文件excel-71.xls;(2)利用函数计算奖金项的值,公式是“满工作量为40,满工作量的奖金为800元,工作量不足的奖金为600元”;(3)利用公式计算实发工资项的值,公式是“实发工资为基本工资加奖金,再减去住房基金和保险费”;(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-71.xls选中奖金项下的一个单元格,点插入,点函数,点IF函数,在对话框中,第一个条件格式内输入“该行工作量项下的单元格(比如是E3)=40(即E3=40)”,在true内输入800,在false内输入600,确定(其余行可以采用填充柄完成,或重复上述的顺序)选择实发工资项下的一个单元格
19、,输入“=基本工资(在该行的单元格名)+奖金(同上)-住房基金(同上)-保险费(同上)”,确认(回车)(其余单元格采用填充柄完成,或重复上述顺序)保存文件本题完成11. If函数的应用:根据教师工作表教师职称确定其职务津贴练习Excel2003P140:Excel2003电子表格的编辑操作2. 排序3. (1)打开当前试题目录下文件excel-24.xls;(2)在B4单元格内键入数字“45637”;(3)表格所有数字格式为带1位小数格式(如:23456.0);(4)将Sheet1的所有内容复制到工作表Sheet2的相应单元格内,并以“电器”为关键字,对四个季度所有数据递减排序;(5)同名存盘
20、。打开当前试题目录下文件excel-24.xls点B4单元格,输入“45637”选中表格内的所有数字格式,点右键,点设置单元格格式,点数字,设小数位为1,确定全选SHEET1(即当前的文件),点复制,点开SHEET2,点当前页面的左上角的单元格,点粘贴点“电器”单元格,点表格,点排序,主要关键字下选择电器,点降序,确定保存文件本题完成4. (1)打开当前试题目录下文件excel-29.xls;(2)根据工作表中数据,在B4单元格内键入数据“2580”;(3)表格数字数据设置为“0,000.0”的格式;(4)以“1997年”为关键字,对不同规格所有相应数据进行递减排序;(5)同名存盘。打开当前试
21、题目录下文件excel-29.xls点B4单元格,输入“2580”选中表格内的所有数字格式,点右键,点设置单元格格式,点数值,设小数位为1,点使用千分分隔符为有效,确定点“1997年”单元格,点表格,点排序,主要关键字下选择1997,点降序,确定保存文件本题完成5. (1)打开当前试题目录下文件excel-33.xls;(2)根据工作表中数据,在E4单元格内键入数据“商务出版社”;(3)将SHEET1所有内容复制到工作表SHEET2的相应位置,并以“单价”为关键字,递减排序;(4)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-33.xls点E4单元格,输入“商务出版社”全选SHEET1(即当前的
22、文件),点复制,点开SHEET2,点当前页面的左上角的单元格,点粘贴点“单价”单元格,点表格,点排序,主要关键字下选择单价,点降序,确定保存文件本题完成6. (1)打开当前试题目录下文件excel-23.xls;(2)根据工作表中数据,在A4单元格内键入数据“李四”;(3)“总成绩”列数据都设置为带一位小数格式;(4)将所有内容复制到SHEET2工作表中相应单元格,并以“总成绩”为关键字递增排序;(5)同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-23.xls点A4单元格,输入“李四”选中总成绩列的全部数据,点右键,点设置单元格格式,点数字,点数值,设小数位为1位,确定全选SHEET1(即当前的
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