存储器

计算机系统存储器分类： 　　　　按 存储器所处的位置 可分为内存和外存； 　　　　按 构成存储器的材料 可分为磁存储器、半导体存储器和光存储器 　　　　按 存储器的工作方式 可分为读写存储器和制度存储器 　　　　按 访问方式 可分为按地址访问的存储器和按内容访问的存储器（相联存储器，也译作关联存储器） 　　　　按 寻址方式 可分为随机存储器、顺序存储器和直接存储器 原文： https://www.cnblogs.com/zjh0932/p/9338966.html

本文将介绍Nordic nRF5 SDK软件架构以及softdevice工作原理，以加深大家对Nordic产品开发的理解，这样开发过程中碰到问题时，大家也知道如何去调试。 如果你刚开始接触Nordic nRF5 SDK，建议先看一下这篇文章“ Nordic nRF5 SDK和softdevice介绍 ”，以建立nRF5 SDK的一些基本知识。 首先说明一下，Nordic nRF5系列产品都是使用Flash存储器的，确切说，是eFlash存储器，也就是说，代码是可以直接在上面运行的，这个跟很多其他BLE厂商是不一样的（他们使用的是nand Flash，代码是不能直接在nand Flash中运行的，必须先装载到RAM中才能跑，所以你会发现这些厂商的RAM都非常大）。Nordic Flash是带cache机制的，以保证大部分代码执行速度可以达到64MHz，在cache失败的时候，等待周期也只有1个cycle，可以说Flash的执行速度和效率都是非常不错的。另外，Nordic芯片是纯Flash产品，里面没有其他NVM，所有非易失性数据都放在Flash中，包括蓝牙协议栈，这也是为什么Nordic蓝牙协议栈也可以OTA的根本原因所在。 Nordic nRF5 SDK将芯片的存储器划分成如下格局： Flash 结构图 从上图可知，Flash存储器最下面放的是softdevice

实验目的： 本实验的目的是，使学生熟悉存储器管理系统的设计方法，加深对所学各种存储器管理方案的了解。 实验要求： 要求能独立地编写一个常用的存储分配算法，并能设计一个存储管理的模拟系统并调试运行。 对存储算法进行分析比较，评测其性能优劣，加深理解。 实验内容： 采用固定分区、最佳适应BF算法或首次适应算法，编写存储器管理模拟系统。 可用任何一种高级语言编写。 基本要求： (1)掌握动态内存分配过程alloc()和回收过程free()；(2)在给定初始状态下，采用一种算法进行内存块的分配和回收，要求每次分配和回收后显示空闲内存分区的情况。 注：算法可任选、数据结构可任选。 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct freearea{ int address; int size; struct freearea *front; struct freearea *next; }*FreeLink,FreeNode; typedef struct Mat{ int address; int size; struct Mat *front; struct Mat *next; }*MatLink,Matnode; MatLink mat,Mathead,Matend; FreeLink freelink,freehead

设计一个多周期CPU，该CPU至少能实现以下指令功能操作。指令与格式如下： ==> 算术运算指令 1. add rd , rs, rt （说明：以助记符表示，是汇编指令；以代码表示，是机器指令） 000000 rs(5λ) rt(5λ) rd(5λ) reserved 功能：rd←rs + rt。reserved为预留部分，即未用，一般填“0”。 2. addi rt , rs ,immediate 000010 rs(5λ) rt(5λ) immediate(16λ) 功能：rt←rs + (sign-extend)immediate；immediate符号扩展再参加“加”运算。 3. sub rd , rs , rt 000001 rs(5λ) rt(5λ) rd(5λ) reserved 功能：rd←rs - rt ==> 逻辑运算指令 4. ori rt , rs ,immediate 010010 rs(5λ) rt(5λ) immediate(16λ) 功能：rt←rs | (zero-extend)immediate；immediate做“0”扩展再参加“或”运算。 5. and rd , rs , rt 010001 rs(5λ) rt(5λ) rd(5λ) reserved 功能：rd←rs & rt；逻辑与运算。 6. or rd , rs , rt

现代计算机，大部分都是基于冯诺依曼体系结构， 冯诺依曼的核心是：存储程序，顺序执行 。所以不管计算机如何发展，基本原理是相同的。计算机程序实际上是告诉计算机做什么。 （1）冯诺依曼体系结构有以下特点： 计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示； 指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中； 顺序执行程序的每一条指令； 计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 （2）冯诺依曼体系结构的计算机必须具有如下功能： 把需要的程序和数据送至计算机中； 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力； 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力； 能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作； 能够按照要求将处理结果输出给用 哈佛结构处理器有两个明显的特点：使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存；使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联。 哈佛 结构是为了高速数据处理而采用的，因为可以同时读取指令和数据（分开存储的）。大大提高了数据吞吐率，缺点 是结构复杂 。通用微机指令 数据是混合存储的，结构上简单，成本低。假设是哈佛结构：你就得在电脑安装两块硬盘 ，一块装程序，一块装数据，内存装两根，一根储存指 令 和 ， 一根存储数据 文章来源

备注： * 为重要内容 硬件与软件示意图 硬件 输入设备 输出设备 存储设备 图形处理设备 软件 软件包 应用程序 应用模型 计算:图形处理(如图形变换、光照等) 存储:远程和本机 输入:人机交互及数据文件等 输出:显示器、打印机等 对话图形:人机交互 显示器： (1)阴极射线管CRT CRT与彩色CRT【射线穿透、影孔板法】 、 (2)平板型显示器 共同特点 都是通过单个发光元素(点,像素)来显示图形或文字。 不同点 (1)LCD体积小,厚度薄,重量轻,耗能少,无辐射。 (2)CRT显示亮度高,色彩鲜艳,分辨率高。 (1) 像素(Pixel: Picture Cell):构成屏幕(图像)的最小元素 (2) 分辨率(Resolution) CRT在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大像素个数,单位通常为dpi(dots per inch) 在假定屏幕尺寸一定的情况下,也可用整个屏幕所能容纳的像素个数描述,如640*480,800*600, 1024*768,1280*1024 等等 (3) 分辨率越高显示的图形就越精细 显示设备：显示器 视频控制器：控制显示设备（有的含图形加速处理器）， 通过访问帧缓存来刷新屏幕 显示缓冲器：可以在内存或显示控制器中 电子束可以任意移动。画线设备 (1) 特点 电子束可随意移动，只扫描荧屏上要显示的部分像素 对应的显示器为画线设备的 (2)

1. 地址总线：一个cpu的N根地址总线，则可以说这个CPU的地址总线宽度为N。这样cpu最多可以寻址2的N次方个内存单元。 2. 8根数据总线传送一个8位二进制，数据线数量相当于每单元的位数 3. 存储容量=单元数*每单元的位数，一般每单元位数都是8 例1.若256KB的SRAM具有8条数据线，则他具有多少条地址线 例2.写出下列的RAM芯片片内的地址线和数据线的条数：（1）4K*8位；（2）512K*4位；（3）1M*1位；（4）2K*8位 例3.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问： 1.该存储器能储存多少个字节信息 32÷8×(2^20) B = 4×2^20 B = 4^20 B = 4 MB 2.如果存储器由512K*8位SRAM芯片组成，需要多少片 3.需要多少地址线做芯片选择 文章来源: 数据总线，地址总线，存储容量计算题理解

1. 通常可按哪5个因素对计算机指令集结构进行分类？ (1) 在CPU中操作数的存储方法。 (2) 指令中显式表示的操作数个数。 (3) 操作数的寻址方式。 (4) 指令集所提供的操作类型。 (5) 操作数的类型和大小。 2. 在对计算机指令集结构进行分类的5个因素中，哪一种是各种指令集结构之间最主要的区别？ CPU中操作数的存储方法，即在CPU中用来存储操作数的存储单元的类型，是各种指令集结构之间最主要的区别。 3. 根据CPU内部存储单元类型，可将指令集结构分为哪几类？ 堆栈型指令集结构、累加器型指令集结构、通用寄存器型指令集结构。 4. 堆栈型指令集结构、累加器型指令集结构和通用寄存器型指令集结构分别有什么优缺点？ 指令集结构类型 优点 缺点 堆栈型 是一种表示计算的简单模型；指令短小 不能随机访问堆栈，从而很难生成有效代码。同时，由于堆栈是瓶颈，所以很难被高效地实现 累加器型 减少了机器的内部状态；指令短小 由于累加器是唯一的暂存器，这种机器的存储器通信开销最大 寄存器型 易于生成高效的目标代码 所有操作数均需命名，且要显式表示，因而指令比较长 5. 现代 大多数机器均采用通用寄存器型指令集结构，为什么？ 主要有两个方面的原因，一是寄存器和CPU内部其他存储单元一样，要比存储器快；其次是对编译器而言，可以更加容易、有效地分配和使用寄存器。 6.

第5 1. 单级存储器的主要矛盾是什么？通常采取什么方法来解决？ (3) 容量越大，速度越慢。 采取多级存储层次方法来解决。 2. 评价存储层次的主要参数有哪些？ 存储层次的平均每位价格、命中率或失效率、平均访问时间。 3. “Cache-主存”和“主存-辅存”层次的主要区别是什么？ 存储层次 比较项目 “Cache- 主存 ” 层次 “ 主存 - 辅存 ” 层次 目的 为了弥补主存速度的不足 为了弥补主存容量的不足 存储管理的实现 全部由专用硬件实现 主要由软件实现 访问速度的比值 （第一级比第二级） 几比一 几万比一 典型的块（页）大小 几十个字节 几百到几千个字节 CPU 对第二级的访问方式 可直接访问 均通过第一级 不命中时 CPU 是否切换 不切换 切换到其他进程 4. 在存储层次中应解决哪四个问题？ （4）写策略：当进行写访问时，应进行哪些操作。 5. 地址映像方法有哪几种？它们各有什么优缺点？ （1）全相联映像。实现查找的机制复杂，代价高，速度慢。Cache空间的利用率较高，块冲突概率较低，因而Cache的失效率也低。 （2）直接映像。实现查找的机制简单，速度快。Cache空间的利用率较低，块冲突概率较高，因而Cache的失效率也高。 （3）组相联映像。组相联是直接映像和全相联的一种折中。 6. 组相联Cache比相同容量的直接映像Cache的失效率低

/*复数的定义*/ typedef struct double double /*复数的加运算*/ return /*负数的减运算*/ return /*复数的乘运算*/ return /*快速傅立叶变换 TD为时域值，FD为频域值，power为2的幂数*/ void int int int double /*计算傅立叶变换点数*/ /*分配运算器所需存储器*/ sizeof sizeof sizeof /*计算加权系数*/ for /*将时域点写入存储器*/ sizeof /*蝶形运算*/ for for for /*重新排序*/ for for if /*释放存储器*/ /*快速傅立叶反变换，利用快速傅立叶变换 FD为频域值，TD为时域值，power为2的幂数*/ void int int /*计算傅立叶反变换点数*/ /*分配运算所需存储器*/ sizeof /*将频域点写入存储器*/ sizeof /*求频域点的共轭*/ for /*调用快速傅立叶变换*/ /*求时域点的共轭*/ for /*释放存储器*/ 文章来源: 傅立叶变换与傅立叶反变换的C语言实现