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唐朔飞《计算机组成原理》（第2版）笔记和课后习题（含考研真题）详解试读：
第1篇 概 论
第1章 计算机系统概论
1.1 复习笔记
一、计算机系统简介
1计算机的软硬件概念（1）计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成，“硬件”是指计算机的实体部分，“软件”是指由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。（2）计算机的软件又可以分为系统软件和应用软件，系统软件用来管理整个计算机系统，监视服务，应用软件是用户根据任务需要所编制的各种程序。
2计算机系统的层次结构
计算机系统的层次结构如图1-1所示。
图1-1 多级层次结构的计算机系统
3计算机组成和计算机体系结构（1）计算机体系结构
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。（2）计算机组成
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
二、计算机的基本组成
1冯·诺依曼计算机的特点
冯·诺依曼机的特点可归结如下：
①计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成；
②指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访；
③指令和数据均用二进制数表示；
④指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置；
⑤指令在存储器内按顺序存放；
⑥机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
2计算机的硬件框图
典型的冯·诺依曼计算机是以运算器为中心的，现代的计算机已转化为以存储器为中心，如图1-2所示。
图1-2 现代计算机结构框图
3计算机的工作步骤（1）上机前的准备
①建立数学模型
②确定计算方法
③编制解题程序（2）计算机的工作过程
细化的计算机组成框图，如图1-3所示。
图1-3 细化的计算机组成框图
三、计算机硬件的主要技术指标
1机器字长
机器字长是指CPU一次能处理数据的位数。
2存储容量
存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。辅存容量通常用字节数来表示，例如，某机辅存（如硬盘）容量为80GB。
3运算速度
计算机的运算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度（主存速度快，取指、取数就快）等都有关。
1.2 课后习题详解
1什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？
答：计算机系统：由硬件和软件两部分组成，计算机系统能够接收和存储信息、根据程序快速计算和判断，最终输出处理结果；
计算机硬件：计算机的实体部分，它由有形的各种电子元器件，各种类别的光、电、机设备的物体组成，如主机、外部设备等；
计算机软件：所谓“软件”，它是无形的，由人们事先编写好的的具有指定功能的程序组成，如系统软件，应用软件等；
计算机的硬件和软件是相互依存，相互制约的，缺一不可。计算机如果没有安装软件就会失去灵魂，只是一堆机器；没有硬件的计算机只是一个幻想，没有实际意义。
2如何理解计算机系统的层次结构？
答：计算机系统的结构根据其功能分为几个层次，有助于正确理解计算机系统的工作；同时对阐明软件，硬件和固件在计算机系统中的地位和作用是有帮助的；层次结构使各级分工更加清晰，易于纠正和完善；对于了解各种语言的实现和性质是有帮助的；它也有助于发现新的虚拟机实现方法，设计新的计算机系统。
3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答：高级语言：高级语言是面向用户的，用高级语言编写的程序称为高级语言源程序，计算机不能直接运行高级语言源程序，一定要将它们翻译成计算机可以执行的机器语言目标程序。
汇编语言：可以反映指令作用的助记符表达的计算机语言称为汇编语言，它诞生在机器语言的前面。
机器语言：计算机可以识别和执行的唯一语言。二进制代码构成机器语言，每个二进制代码串称为指令。
只有高级语言是面向用户的，汇编语言和机器语言是面向机器的。高级语言和汇编语言需要由编译器解析成为机器语言才能被计算机识别。
4如何理解计算机组成和计算机体系结构？
答：计算机体系结构是指程序员可以看到的计算机系统的属性，即概念结构和功能特征。计算机系统的属性通常指的是程序员（包括汇编语言程序员）利用机器语言编程的传统机器的属性，包括指令集，数据类型，内存寻址技术，I/O机制等。它们几乎都是抽象属性。计算机组成是指如何实现计算机体系结构中已经存在的属性，其中包含许多对程序员透明的硬件细节。例如，指令系统体现了机器的属性，属于计算机结构方面。但是指令的实现，即怎样获得指令，分析指令，获得操作数，计算和发送结果，都属于计算机组成的问题。
5冯·诺依曼计算机的特点是什么？
答：冯·诺伊曼在研究EDVAC机时提出了“存储程序”的概念。基于这种概念的各种计算机通常被称为冯诺依曼计算机。除了用来存储程序，它们的特点还包括：（1）计算机由五部分组成：运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备。（2）指令和数据存储在存储器中，它们的地位相同，并且可以通过地址访问。（3）指令和数据以都可以表示为二进制形式。（4）指令由两部分组成：操作码和地址码。操作码用于指示操作的性质，地址码用于指示操作数在存储器中的位置。（5）指令按顺序存储在存储器中，通常自动取出并顺序执行。（6）运算器为机器的中心。
6画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。
答：（1）计算机硬件组成框图如图1-4所示。
图1-4 计算机硬件组成框图（2）图中每个组件的功能如下：
运算器：主要进行算术和逻辑运算；
存储器：用来存储数据和程序；
控制器：用于控制，命令程序和数据输入，操作和处理操作结果。
输入输出设备：用于将人们熟悉的信息与机器可识别的信息相互转换。（3）计算机硬件的主要技术指标
①机器字长：机器字长是指CPU一次能处理数据的位数。
②存储容量：存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。辅存容量通常用字节数来表示，例如，某机辅存（如硬盘）容量为80GB。
③运算速度：计算机的运算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度（主存速度快，取指、取数就快）等都有关。
7解释概念：主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
答：主机：是计算机硬件的主要部分。主机分为CPU和主存储器。
CPU：中央处理器是计算机硬件的核心组件，包括运算器和控制器（早期计算器和控制器不在同一芯片上，但现在CPU不仅包括运算器和控制器，而且有高速缓存。
主存储器：存储计算机中运行的程序和数据，是计算机的主要工作存储器，可以随机访问。它由存储体，各种逻辑组件和控制电路组构成。
存储单元：可存储机器字并具有特定存储地址的存储单元。
存储元件：存储一位二进制信息，是存储器中最小的存储单元，也称为存储元件或存储元件，不能单独访问。
存储原语：存储原语是存储元件，它们是存储单元的分支。它们可以存储一些二进制代码“1”或“0”，也叫做存储元。
存储元：同上。
存储字：存储在存储单元中的二进制代码的逻辑单元。
存储字长：存储在存储单元中的二进制代码的位数。
存储容量：存储在内存中的二进制代码总量。
机器字长：指CPU一次可处理的二进制数据的位数。
指令字长：指令的二进制代码位数。
8解释英文代号：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、L/O、MIPS、CPI、FLOPS。
答：CPU：Central Processing Unit，中央处理机器，是计算机硬件的核心部件，主要分为运算器和控制器两部分。
PC：Program Counter，程序计数器，其功能是存储要执行的指令的地址，而且自动加一形成下一条指令地址。
IR：Instruction Register，指令寄存器，其功能是存储正在执行的指令。
CU：Control Unit，控制单元（部件），为控制器的核心部件，其功能是生成微操作命令序列。
ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，为运算器的核心部件，其功能是进行算术与逻辑运算。
ACC：Accumulator，累加器，不仅可以存储操作前的操作数，还可以存储操作的结果。
MQ：Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。
X：此字母没有专指的缩写含义，可以作为任何部分的名称。这里它表示操作数寄存器，它是运算器中用于存储操作数的工作寄存器之一。
MAR：Memory Address Register，存储器地址寄存器，存储要在主存储器中访问的存储单元的地址。
MDR：Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存器，在主存中用来存储从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。
I/O：Input/Output equipment，输入/输出设备，为输入设备和输出设备的总称，用于计算机内外数据的交换和运输。
MIPS：Million Instruction Per Second，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度指标的一种度量单位。
CPI：Clock Cycle Per Instruction，表示执行某个程序的指令平均时钟周期数。
FLOPS：Floating-point Operations Per Second，每秒执行的浮点运算次数。
9画出主机框图，分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”（M均为主存地址）为例，在图中按序标出完成该指令（包括取指阶段）的信息流程（如）。假设主存容量为256 M×32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，指出图中各寄存器的位数。
答：主机框图如图1-5所示：
图1-5 主机框图（1）STA M指令：PC→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→IR，OP(IR)→CU，Ad(IR)→MAR，ACC→MDR，MAR→MM，WR；（2）ADD M指令：PC→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→IR，OP(IR)→CU，Ad(IR)→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→X，X→ALU，ACC→ALU，ALU→ACC，ACC→MDR，WR；
假设主存容量256M×32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位，PC和MAR寄存器均为28位。
10根据迭代公式
设初态y=1，要求精度为ε，试编制求的解题程序（指令系0统自定），并结合所编程序简述计算机的解题过程。
答：先将y事先存于y单元中，图1-6展示了一种操作码及其相0n+1应操作，并给出了主存地址及内容
图1-6
11指令和数据都存于存储器中，计算机如何区分它们？
答：计算机有两种方法可以区分指令和数据：（1）利用不同的时间段区分指令和数据，即在指令获取阶段（或取指微程序）得到的是指令，在指令执行阶段（或相应微程序）得到的是数据；（2）区分地址源，存储单元地址由PC提供，则得到的是指令，存储单元地址由指令地址码部分提供，则得到的是操作数。
12什么是指令？什么是程序？
答：指令：指令是机器执行某些操作的命令。典型指令通常包括两部分：操作代码和地址代码。操作码用于指示执行了哪些操作（例如，添加和发送），并且地址码用于指示操作数的位置。
程序：程序是软件开发人员根据用户需求开发的，用编程语言描述的，计算机可以识别和运行的一系列指令（语句）。因此程序是指令的集合。
1.3 考研真题详解
1冯·诺依曼结构计算机中数据采用二进制编码表示，其主要原因是（ ）。[2018年408统考]
Ⅰ．二进制的运算规则简单
Ⅱ．制造两个稳态的物理器件较容易
Ⅲ．便于用逻辑门电路实现算术运算
A．仅Ⅰ、Ⅱ
B．仅Ⅰ、Ⅲ
C．仅Ⅱ、Ⅲ
D．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ【答案】D【解析】冯·诺依曼结构计算机中数据采用二进制编码表示的原因有：①技术实现简单，即制造两个稳态的物理器件较容易；②适合逻辑运算，便于用逻辑门电路实现算术运算；③简化运算规则，提高运算速度。因此Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ都是其采用二进制的原因。
2冯·诺依曼计算机的特点是（ ）。[北京邮电大学2016研]
Ⅰ．采用二进制
Ⅱ．存储程序
Ⅲ．控制流驱动方式
Ⅳ．数据流驱动方式
A．仅Ⅰ、Ⅱ
B．仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C．仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ【答案】A【解析】冯·诺依曼计算机采用指令流驱动，并不采用数据流和控制流驱动，所以只有Ⅰ、Ⅱ正确。
3冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（ ）。[2009年408统考]
A．指令操作码的译码结果
B．指令和数据的寻址方式
C．指令周期的不同阶段
D．指令和数据所在的存储单元【答案】C【解析】首先，题干已经很明确地说明是在冯·诺依曼计算机中，所以就可以肯定指令和数据都是以二进制的形式混乱地存储在一个存储器中，这样就无法通过指令和数据所在的存储单元来区分是指令还是数据，故排除D项。CPU只有在确定取出的是指令之后，才会将其操作码部分送去译码，因此不可能依据译码的结果来区分指令和数据，故排除A项。仅仅根据寻址方式来判断取出的是指令还是数据，显然不行，故排除B项。
完成一条指令可分为取指阶段和其他阶段（执行、间址、中断等），CPU可以根据指令周期的不同阶段来区分是指令还是数据，通常在取指阶段取出的是指令，其他阶段取出的都是数据。
第2章 计算机的发展及应用
2.1 复习笔记
一、计算机的产生和发展
1第一代电子管计算机
2第二代晶体管计算机
3第三代集成电路计算机
4微型计算机的出现和发展
微型计算机解决处理器和内存外设速度不匹配的方法为：（1）处理器与主存之间解决方案：加宽数据总线的宽度，在主存和处理器之间设置高速缓冲存储器（Cache）并发展成片内Cache和分级Cache，采用高速总线和分层总线来缓冲和分流数据，从而提高处理器和存储器之间的连接带宽。（2）处理器和外设之间解决方案：通过各种缓冲机制、加上高速互连总线以及更精致的总线结构来解决它们之间传输速率的不匹配问题。
5软件技术的兴起和发展
软件发展有以下几个特点。
①开发周期长；
②制作成本昂贵；
③检测软件产品质量的特殊性。
二、计算机的应用
1科学计算和数据处理（1）科学计算
科学计算的特点是计算量大和数值变化范围大。（2）数据处理
大量的数据信息，由计算机收集、存储、整理、检索、统计、修改、增删等，由此获得某种决策数据或趋势。
2工业控制和实时控制
3网络技术的应用
网络技术的基础是计算机技术与通信技术的结合，通常有：
①电子商务；
②网络教育；
③敏捷制造。
4虚拟现实
5办公自动化和管理信息系统
6CAD/CAM/CIMS
8多媒体技术
9人工智能
2.2 课后习题详解
1通常，计算机的更新换代以什么为依据？
答：计算机的更新主要基于构成计算机基本电路的组件。元件正朝着小尺寸，低能耗和高可靠性的方向发展，如电子管，晶体管，集成电路等。
电子管计算机：第一代电子管计算机（ENIAC）采用十进制运算，其电路结构非常复杂。它使用超过18,000个电子管。它消耗150千瓦的电力，体积庞大，重量为30吨，不仅占地1500平方英尺，而且还需要手动移动开关，拔出并插入电缆进行编程。虽然它使用起来非常不方便，但它比任何机械计算机都要快得多，每秒可以运行超过5000次加法运算。
晶体管计算机：与电子管机701（1952年）相比，晶体管机7094（1964年）的主存储器容量从2K增加到32K字；储存周期从30μs减少到1.4μs；指令操作码的数量从24上升到185；并且运算速度从每秒10,000次增加到每秒500,000次。7094机还使用数据通道和多路转换器等新技术。
集成电路计算机：尽管用晶体管替换电子管为电子计算机带来了崭新的面貌，但随着对计算机性能的不断追求，新计算机中的晶体管数量已从大约10,000个增加到数十万个。人们需要将晶体管，电阻器，电容器元件焊接到电路板上，然后各个电路板通过导线连接形成计算机。其复杂的工艺不仅严重影响制造计算机的生产效率，而且还使计算机工作的可靠性降低，因为数十万个部件产生了数百万个焊点。计算机的数据存储，数据处理，数据传输和各种控制功能基本上由具有布尔逻辑功能的各种门电路完成，并且大量门电路由晶体管，电阻器，电容器等构成。因此，当集成电路制造技术诞生后，可以使用光刻技术，将晶体管，电阻器和电容器组成的单个电路在非常小的硅晶片上制造。这又一次的使计算机的体积大大减小，功耗大大降低，计算机的可靠性也得到了很大提高。
2举例说明专用计算机和通用计算机的区别。
答：根据计算机的效率，速度，价格，经济性和实用性，计算机可分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机：通用计算机的原型是IAS的总体结构。图2-1是IAS计算机的总体结构示意图。通用计算机具有很强的适应性，一般的场合都可以运行通用计算机。然而，通用计算机在处理信息方面的速度和效率非常低，并且通用计算机的经济效益相对较低。
专用计算机：专用计算机针对专门的应用领域而设计，以满足高性能，低成本和低功耗的要求。它是最高效，最经济，最快速的计算机。无论是从设计方法还是组件的选择，它都是针对特定需求的，因此专用计算机的适应性和可移植性非常差。
图2-1 IAS计算机结构
3什么是摩尔定律？该定律是否永远生效？为什么？
答：摩尔定律是由Intel公司创始人之一Gordon Moore提出的。摩尔定律指出，微芯片上的集成晶体管数量每三年增加为原来的四倍。
摩尔定律不会永远起作用：由于物理极限的限制（VLSI晶体管的线宽约为0.05μm量级），当计算机微芯片上的集成晶体管数量达到极限时，晶体管的数量将不再每三年翻两番。因此，摩尔定律不可能永远有效。
4举3个实例，说明网络技术的应用。
答：网络技术是通信技术和计算机技术的结合，目前正在形成一个新的全球互联网，网络技术应用的例子如下：（1）电子商务：任何组织都可以利用Internet改变与客户，供应商，业务合作伙伴和内部员工的沟通，也可以将其视为消费者、销售者和结算部门之间利用Internet完成商品采购和支付的过程。（2）网络教育：学生受教可以通过网络进行，不受时间，空间和地域的限制，到达世界的每个角落，建立真正开放的虚拟学校。每个学生都可以随时随地通过网络自由学习。无论学生是富人还是穷人，他们都可以“倾听”一流教师的指导，他们可以咨询世界上最权威的专家，他们可以从世界任何角落获取最新的信息和资料。（3）敏捷制造：由两部分组成：密接制造的基础结构和敏捷制造的虚拟企业。前者为虚拟企业的形成提供了环境和条件，而后者则迅速应对市场中不可预测的变化。当市场机会出现时，由敏捷制造基础结构组成的虚拟企业通过互联网联系几个具备核心资格的组织者。它们通过国家法律和相互的合同形成虚拟企业。企业不需要集中办公空间和固定的组织结构，仅仅通过网络完全实现产品的技术设计，制造，在线销售和在线服务，充分发挥各自优势，以最佳组合，最低成本实现利润最大化。这种虚拟企业是在敏捷制造基础结构环境下形成的独立的、实体性的、社会性的团体。与此同时，它也是一个动态的联盟。他们可以根据市场的变化和要求解散原有的虚拟企业，并与新的合作伙伴形成新的虚拟企业。
5举例说明人工智能方面的应用有哪些？
答：人工智能是一项专门研究如何使计算机模拟人类智能的技术，其应用实例如下：（1）模式识别是指对一些感兴趣对象的定量或结构的描述，以及自动生成技术的研究，其中计算机自动将要识别的模式分配给它们各自的模式类。从该技术派生的图像处理技术和图像识别技术已被广泛使用。（2）文字/语言识别和语言翻译是指计算机进行文字和语言的翻译。例如，手写计算机输入系统已被广泛使用，并且语音输入计算机的软件已开始在市场上出现。（3）专家系统是利用计算机构成存储量极大的知识库。它以数据的形式将各种专家的丰富知识和经验存储在知识库中，并使用专用软件根据他们的查询要求为用户提供所需的答案。该系统已广泛应用于医疗、工程、军事、法律等领域，尤其是Internet的兴起，可构成远程虚拟医疗、虚拟课堂、虚拟考试等。（4）机器人也是人工智能领域的重要应用，通常人们会让机器人做重复性的工作，特别是在一些不适合人们工作的劳动场所，机器人的应用尤为重要。例如，海底探索，人类在海底的时间非常有限，但是机器人探索海底会方便得多。机器人可以配备一个摄像头来模拟眼睛，一个双声道的声音接收器模拟耳朵，以及一个合适的机械设备，使它能够移动，触摸，承受各种信息并将其直接传输到计算机处理，使其可以模仿人类完成海底检测。
6举例说明哪些计算机的应用需采用多媒体技术。
答：多媒体技术是计算机技术与视频，音频和通信等技术结合的产物。它是用来实现人和计算机交互地对各种媒体（如文字、图形、影像、音频、视频、动画等）进行采集、传输、转换、编辑、存储、管理，并由计算机综合处理为文字、图形、动画、音响、影像等视听信息而有机合成的新媒体。因此，它可以将之前只能体现或保存一种媒体的设备或手段转换为计算机集成。多媒体技术可以将声音，文本和图片合成后接着集成到计算机中。使用计算机，可以产生和创建新的多媒体信息，例如合成音乐，电子动画等。它不仅使社会更加丰富多彩，生活更加美好，而且对政治，经济，军事，工业，环境等都产生了巨大的影响。以下计算机应用需要使用多媒体技术：飞行仿真训练系统、虚拟演播室、网上银行等都离不开多媒体技术。
7设想一下计算机的未来。
答：自1946年ENIAC问世以来，计算机技术的进步促进了计算机在过去60年的发展和广泛应用，使计算机在人类活动的各个领域都占有极其重要的地位。从超级巨型机到心脏起搏器，从电话网络到汽车的汽化器无处不在。它们几乎可以填补甚至取代各种信息处理器，成为人类最坚强有力的助手。
未来人类社会中的几乎所有知识和信息都将被整合到计算机空间中，任何人都可以随时随地通过网络在线访问所有知识和信息。计算机空间将会为崭新的信息方式、娱乐方式和教育方式提供基础，并会提供新层次的个人服务和健康保健。随着超级智能机的出现，开展了价格低廉，使用方便，体积更小，形状多变，人性化的计算机的研究和应用。光计算机使用光子代替电子进行计算和存储，并使用不同波长的光来表示不同的数据，这可以快速完成复杂的计算。DNA（脱氧核糖核酸）生物计算机通过控制DNA分子之间的生化反应来完成计算。与此同时，量子计算机的前景尤为光明。量子这种常人难以理解的特性，使得具有5000个量子位的量子计算机能在约30s内解决传统硅芯片超级计算机要在100亿年才能解决的大数因子分解问题。
将来，每个波长携带几GB的光纤将广泛用于家庭用户，并且带宽在那时不会成为问题。计算机网络将更好地服务于电话，视频电话，电视，网络访问，安全监控，家庭能源管理和其他设备。
2.3 考研真题详解
本章内容不是考试重点，所以基本上没有学校的考研试题涉及到本章内容。因此，读者可以简单了解，不必作为复习重点，本部分也就没有选用考研真题。
第2篇 计算机系统的硬件结构
第3章 系统总线
3.1 复习笔记
一、总线的基本概念
总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。倘若将CPU、主存和I/O设备都挂到一组总线上，便形成单总线结构的计算机。
在单总线基础上又开辟出的一条CPU与主存之间的存储总线，称为双总线结构，如图3-1所示。
图3-1 以存储器为中心的双总线结构框图
二、总线的分类
1片内总线
片内总线是指芯片内部的总线。
2系统总线
系统总线是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间传输线。按系统总线传输信息的不同，又可分为三类：数 据总线、地址总线和控制总线。
3通信总线
这类总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。
三、总线特性及性能指标
1总线特性
①机械特性
机械特性是指总线在机械连接方式上的一些性能。
②电气特性
电气特性是指总线的每一根传输线上信号的传递方向和有效的电平范围。
③功能特性
功能特性是指总线中每根传输线的功能。
④时间特性
时间特性是指总线中的任一根线在什么时间内有效。
2总线性能指标
总线性能指标如表3-1所示。表3-1 总线性能指标
3总线标准
对硬件设计而言，使各个模块的接口芯片设计相对独立；对软件设计而言，更有利于接口软件的模块化设计。目前流行的总线标准有以下几种：（1）ISA总线（2）EISA总线（3）VESA（VL-BUS）总线（4）PCI总线（5）AGP总线（6）RS-232C总线（7）USB总线
四、总线结构
1单总线结构
这种结构简单，也便于扩充，但所有的传输都通过这组共享总线，因此极易形成计算机系统的瓶颈。它也不允许两个以上的部件在同一时刻向总线传输信息，这就必然会影响系统工作效率的提高。如图3-2所示。
图3-2 单总线结构
2多总线结构
双总线结构的特点是将速度较低的I/O设备从单总线上分离出来，形成主存总线与I/O总线分开的结构。而在三总线结构中，任一时刻只能使用一种总线。主存总线与DMA总线不能同时对主存进行存取，I/O总线只有在CPU执行I/O指令的时候才能用到。为进一步提高I/O设备性能，使其更快响应命令，出现了四总线结构，如图3-3所示。
图3-3 四总线结构
五、总线控制
1总线判优控制（1）链式查询方式
为减少总线授权线数量，采用菊花链查询方式，其中A表示地址线，D表示数据线。BS线为1表示总线正被某外设使用，如图3-4所示。
图3-4 链式查询方式
①工作过程
链式查询中，总线授权信号BG串行地从一个I/O接口传送到下一个I/O接口。假如BG到达的接口无总线请求，则继续往下查询；假如BG到达的接口有总线请求，BG信号便不再往下查询，这意味着该I/O接口就获得了总线控制权。由此可见，离总线仲裁器越远，优先级越低。
②优缺点
优点：结构简单，只需较少几根线就能按一定优先次序实现总线仲裁；
缺点：对电路故障很敏感，并且高优先级的设备频繁请求时，低优先级的设备可能长期不能使用总线。（2）计数器定时查询方式
计数器定时查询方式原理如图3-5所示。
图3-5 计数器定时查询方式
其工作过程为：
总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。总线仲裁器接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时，该设备将BS线置“1”，获得了总线使用权，此时中止计数查询。
当释放总线后，有两种方法：
①重新开始从0开始计数，这样和链式查询法相同，离总线仲裁器越近，优先级越高；
②从中止点开始，则每个设备使用总线的优先级相等。（3）独立请求方式
独立请求方式原理如图3-6所示。
图3-6 独立请求方式
①工作过程
在独立请求方式中，每一个共享总线的设备均有一对总线请求线BR和总线授权线BG。当设备要求使用总线时，便发出该设备的请求信号。总线仲裁器中有一个排队电路，它根据一定的优先次序决定首先响应哪个设备的请求，给设备以授权信号BG。
②优缺点
独立请求方式的优点是响应时间快，并且控制优先级也相当灵活，但是电路结构复杂，所需线路多。
2总线通信控制
总线通信控制通常用四种方式：同步通信、异步通信、半同步通信和分离式通信。（1）同步通信
这种通信的优点是规定明确、统一，模块间的配合简单一致。其缺点是主、从模块时间配合属于强制性“同 步”，必须在限定时间内完成规定的要求。（2）异步通信
异步通信克服了同步通信的缺点，给设计者充分的灵活性和选择余地。它不要求所有部件严格的统一操作时间，而是采用应答方式。异步通信的应答方式又可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型。
①不互锁方式
主模块发出请求信号后，不必等待接到从模块的回答信号，而是经过一段时间，确认从模块已收到请求信号后，便撤销其请求信号，从模块接到请求信号后，在条件允许时发出回答信号，并且经过一段时间确认主模块已 收到回答信号后，自动撤销回答信号。
②半互锁方式
主模块发出请求信号，必须等待接到从模块的回答信号后再撤销其请求信号，有互锁关系的从模块在接到请 求信号后发出回答信号，但不必等待获知主模块的请求信号已经撤销，而是隔一段时间后自动撤销其回答信号，无互锁关系。
③全互锁方式。
主模块发出请求信号，必须等待从模块回答后再撤销其请求信号；从模块发出回答信号，必须等待获知主模 块请求信号已撤销后，再撤销其回答信号。（3）半同步通信
半同步通信控制方式比异步通信简单，在全系统内各模块又在统一的系统时钟控制下同步工作，可靠性较 高，同步结构较方便。其缺点是对系统时钟频率不能要求太高，故从整体来看，系统工作的速度还不是很高。（4）分离式通信
分离式通信的基本思想是将一个传输周期分为两个子周期，第一个周期主模块通过传输总线向从模块发送地址和命令，第二个周期从模块经数据总线向主模块提供数据。这种方式可以减少对总线的占用，提高总线利用率。
3.2 课后习题详解
1什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线的负载，总线上的部件都应具备什么特点？
答：有两种方法可以互连计算机系统的五个组件。一种是在组件之间使用单独的连线，称为分散连接；另一种是将组件连接到一组公共信息传输线，称为总线连接。总线连接多个组件，是每个组件共享的传输媒介。
总线的特点是当多个组件连接到总线时，如果两个或多个组件同时向总线发送信息，将不可避免地导致信号冲突和无效传输。因此，在某些时候，只允许一个组件向总线发送信息，而多个组件可以同时从总线接收相同的信息。
为了减少总线负载，总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通或者使用多条总线。
2总线如何分类？什么是系统总线？系统总线又分为几类，它们各有何作用，是单向的，还是双向的，它们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系？
答：总线的应用很广泛，从不同角度可以有不同的分类方法：根据数据传输的方式分为并行传输总线和串行传输总线。在并行传输总线中，根据传输数据的宽度，它可以分为8位，16位，32位和64位传输总线。如果根据总线的使用范围进行划分，则有计算机（包括外围设备）总线，测控总线，网络通信总线等。根据不同的连接部分，可分为片内总线，系统总线和通信总线。根据系统总线的不同传输信息，可以分为以下三类：
数据总线：数据总线用于在功能组件之间传输数据信息。它是双向传输总线，其数字与机器字长和存储字长有关，通常为8，16或32位。
地址总线：地址总线主要用于指示目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址或者数据总线上的源数据。它是单向传输，地址线的位数与存储单元的数量有关。
控制总线：由于挂在总线上的所有部件共享数据总线和地址总线，因此必须依靠控制总线使每个部分都在不同时间使用总线，因此控制总线需要传输各种控制信号。一般对于任何控制线，都是单向传输的。
3常用的总线结构有几种？不同的总线结构对计算机的性能有什么影响？举例说明。
答：总线结构可分为单总线结构和多总线结构（包括双总线，三总线，四总线结构）。（1）单总线结构：CPU，主存储器和I/O设备挂在一组总线上，允许在I/O之间或I/O和主存储器之间直接交换信息。因为传输全部通过共享总线，所以很容易形成计算机系统的瓶颈。不允许两个以上的组件同时向总线传输信息，否则将不可避免地影响系统的效率。（2）双总线结构：双总线结构的特征在于将低速器件与总线分离，形成将主存储器总线与I/O总线分开的结构。通道是具有特殊功能的处理器。CPU将一些功能委托给通道，因此它具有对I/O设备进行统一管理的功能。系统的吞吐量可能很大。（3）三总线结构：主存储器总线用于在CPU和主存储器之间传输信息，I/O总线用于在CPU和各种I/O之间传输信息，DMA总线用于在高速外部设备（磁盘，磁带等）和主存储器之间直接交换信息。处理器和cache之间有一个局部总线。高速缓冲存储器可以通过系统总线向主存储器传输信息，而I/O和主存储器之间不需要通过CPU。还有一个可以支持相当数量I/O设备的扩展总线。（4）四总线结构：在三条总线的基础上，增加了一条高速总线，这条总线与计算机系统紧密相连。对于高速设备，它自己的工作可以很少依赖处理器，并且它们比处理扩展总线的处理器更接近处理器。
总线结构的举例如下图3-7（a）（b）（c）（d）所示。
图3-7（a） 传统微型计算机的总线结构
图3-7（b） VL-BUS局部总线结构
图3-7（c） PCI总线结构
图3-7（d） 多层PCI总线结构
4为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种，各有何特点，哪种方式响应时间最快，哪种方式对电路故障最敏感？
答：总线上的信息传输由主设备启动，如果主设备想要与另一设备（从设备）通信，则首先从主设备发送总线请求信号，如果同一时间有多个主设备想要使用总线，则由总线控制器的判优和仲裁逻辑根据某个优先级顺序确定哪个主设备可以使用总线。只有获得总线访问权限的主设备才能开始传输数据。
集中控制优先权仲裁有三种常用方式：（1）链式查询：只需少量线路即可以一定的优先级实现总线控制，而且易于扩展设备，但对电路故障太敏感，优先级低的设备可能难以获取请求。（2）计数器定时查询：该方法对电路故障的敏感程度不如链式查询方式，但是增加了控制线（设备地址）的数量，控制更加复杂。（3）独立请求：快速响应，灵活的优先级控制（通过程序改变），但是控制线的数量很多，总线控制更加复杂。
综上所述，独立请求方式响应时间最快，链式查询方式对电路故障最敏感。
5解释概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期、总线的通信控制。
答：总线宽度：通常指数据总线的数量；
总线带宽：总线数据传输率，是指单位时间内总线上传输的数据的位数；
总线复用：指同一信号线可以分时传输不同的信号；
总线的主设备：指在总线传输期间具有总线控制权的设备；
总线的从设备：指在总线传输期间与主设备配合完成数据传输的设备（模块）。它对于主设备的命令只能被动地接受；
总线的传输周期：指总线完成一次可靠传输所耗费的时间；
总线的通信控制：指总线传输过程中双方的时间配合方式。
6试比较同步通信和异步通信。
答：同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送称为同步通信。时标一般情况下由CPU的总线控制单元发出，并发送到总线上的所有组件。它们也可以由每个组件的相应时序发生器发出，但是必须由总线控制单元发送的时钟信号对它们进行同步。这种通信的优点是规则清晰统一，模块之间的协调简单一致。缺点是主模块和从模块的时间协调是强制性的“同步”，并且必须在有限的时间内满足所需的要求。并且所有从模块都使用相同的时间限制，这必然导致对于不同的速度组件，我们必须根据最慢速度的组件设计公共时钟，严重影响了总线的效率，但也给设计增加了限制，缺乏灵活性。同步通信通常用于总线长度较短且每个组件的存取时间比较一致的情况。在同步通信的总线系统中，总线传输周期越短，数据线的位数越多，直接影响总线的数据传输率。
异步通信：异步通信克服了同步通信的缺点，允许每个模块的速度不相同，并给设计人员足够的灵活性和选择余地。它没有通用的时钟标准，不需要对所有组件统一操作时间。相反，它使用应答方式，也就是说，当主模块发送请求信号时，一直等待从模块反馈回来响应信号后，才开始通信。当然，这需要在主模块和从模块之间有两条额外的应答线（握手交互信号线）。异步通信可用于并行或串行传输。
同步传输速度高于异步传输速度，可达500千波特，而异步通信传输一般为50～19200波特。
7画图说明异步通信中请求与回答有哪几种互锁关系？
答：异步通信的应答方式又可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型，如下图3-8所示。
图3-8 异步通信中请求与回答的三种互锁关系
8为什么说半同步通信同时保留了同步通信和异步通信的特点？
答：半同步通信不仅保留了同步通信的基本特性，如所有地址，命令和数据信号的发送时间，全部严格参照系统时钟的某个前端的开始，而接收方都采用系统时钟后沿时刻来进行判断识别；同时，与异步通信一样，允许不同速度的模块和谐地工作。为此，添加了WAIT响应信号线。使用插入时钟（等待）周期的方法用于协调通信双方之间的合作问题。半同步通信适用于系统工作速度不高但又包含了由许多工作速度差异较大的各类设备组成的简单系统。半同步通信的控制模式比异步通信的控制模式简单。在整个系统中，每个模块在统一的系统时钟控制下同步工作，具有高可靠性和比较方便的同步结构。缺点是系统的时钟频率不能太高，因此整体而言，系统运行的速度不是很高。
因此，半同步通信可以与同步通信一样通过统一时钟来控制，并且可以像异步通信允许不一致的传输时间，因此工作效率在两者之间。
9分离式通信有何特点，主要用于什么系统？
答：分离式通讯的特点是：（1）每个模块想要占用总线使用权都要提出申请。（2）在获得总线使用权之后，主模块在有限的时间内向对方发送信息，采用同步方式传送，不再等待对方的回答信号。（3）每个模块在数据准备过程中不占用总线，因此总线可以接受来自其他模块的请求。（4）当总线被占用时，它总是在做有效的工作，无论是通过它发送命令还是通过它发送数据，都没有空闲的等待时间。充分利用了总线的占用，从而实现了总线在多个主、从模块间进行信息交叉重叠并行传送。
分离式通讯主要用于大型计算机系统。
10什么是总线标准？为什么要设置总线标准？目前流行的总线标准有哪些？什么是即插即用，哪些总线有这一特点？
答：所谓的总线标准可以看作是系统与每个模块，模块和模块之间互连的标准界面。该界面对其两端的模块是透明的，也就是说，接口的每一方面只需要根据总线标准的要求满足自身一方接口的功能要求，而不需要了解对方接口与总线的连接要求。因此，根据总线标准设计的接口可以看成通用接口。
采用总线标准可以为计算机接口的软硬件设计提供便利。对于硬件设计，每个模块的接口芯片设计相对独立；对于软件设计，更有利于接口软件的模块化设计。
目前流行的总线标准有以下几种：
①ISA总线；
②EISA总线；
③VESA（VL-BUS）总线；
④PCI总线；
⑤AGP总线；
⑥RS-232C总线；
⑦USB总线。
即插即用：只要插入了系统，任何扩展卡都可以正常工作。PCI设备配有寄存器，用于存储设备的具体信息，这些信息可供BIOS（基本输入输出系统）和操作系统层的软件自动配置PCI总线部件和插件，使系统易于使用，不需要复杂的手动配置。PCI，USB和其他总线具有即插即用的特性。
11画一个具有双向传送功能的总线逻辑图。
答：在总线的两端分别配置三态门，就可以使总线具有双向传输功能，如下图3-9所示。
图3-9 具有双向传送功能的总线逻辑图
12设数据总线上接有A、B、C、D4个寄存器，要求选用合适的74系列芯片，完成下列逻辑设计：（1）设计一个电路，在同一时间实现D→A、D→B和D→C寄存器间的传送。（2）设计一个电路，实现下列操作：
T时刻完成D→总线；0
T时刻完成总线→A；1
T时刻完成A→总线；2
T时刻完成总线→B。3
答：（1）由T打开三态门将D寄存器中的内容送至总线bus，由cp脉冲同时将总线上的数据打入到A、B、C寄存器中。T和cp的时间关系如图3-10（a）所示。
图3-10（a） 实现D→A、D→B和D→C寄存器间的传送（2）三态门1受T+T控制，以确保T时刻D→总线，以及T时刻0101总线→接收门1→A。三态门2受T+T控制，以确保T时刻A→总线，232以及T时刻总线→接收门2→B。T、T、T、T波形图如图3-10（b）30123所示。
图3-10（b） 完成要求（2）的电路
13什么是总线的数据传送速率，它与哪些因素有关？
答：总线的数据传送速率指单位时间内总线传送数据的字节数。总线的宽度和总线的时钟频率和它有关系。总线的宽度越大，总线的时钟频率越高，总线的数据传送速率越大。
14设总线的时钟频率为8MHz，一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据，试问总线的带宽是多少？
答：根据总线时钟频率为8MHz，得1个时钟周期为1/8MHz=0.125μs，则一个总线周期也为0.125μs。因为总线的宽度为16位=2B（字节），所以总线的数据传输率为2B/(0.125μs)=16MBps。
15在一个32位的总线系统中，总线的时钟频率为66MHz，假设总线最短传输周期为4个时钟周期，试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率，可采取什么措施？
答：根据总线时钟频率为66MHz，得1个时钟周期为1/66MHz，则一个总线周期包含四个时钟周期4×1/66MHz。因为总线的宽度为32位=4B（字节），所以总线的数据传输率为4B/(4×1/66MHz)=66MBps。
如果想提高数据传输率，可以提高总线时钟频率或者增加数据线的宽度。
16在异步串行传送系统中，字符格式为：1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。若要求每秒传送120个字符，试求传送的波特率和比特率。
答：根据题目给出的字符格式，一个字符有1+8+1+2=12位。
所以波特率为120×12=1440波特。
每一个字符的有效数据为8，所以比特率是8×120=960bps。
3.3 考研真题详解
1假定一台计算机采用3通道存储器总线，配套的内存条型号为DDR3-1333，即内存条所接插的存储器总线的工作频率为1333MHz、总线宽度为64位，则存储器总线的总带宽大约是（ ）[2019年408统考]
A．10.66GB/s
B．32GB/s
C．64GB/s
D．96GB/s【答案】B【解析】首先总线的宽度为64bit，即8字节（Byte），则采用三通道的存储器总线的总带宽为
8×1333×3=31.992≈32GB/s
2在系统总线的数据线上，不可能传输的是（ ）。[2011年408统考]
A．指令
B．操作数
C．握手（应答）信号
D．中断类型号【答案】C【解析】握手（应答）信号属于通信联络控制信号应该在通信总线上传输，不可能在数据总线上传输。而指令、操作数和中断类型号都可以在数据线上传输。
3下列选项中，在I/O总线的数据线上传输的信息包括（ ）。[2012年408统考]
Ⅰ．I/O接口中的命令字
Ⅱ．I/O接口中的状态字
Ⅲ．中断类型号
A．仅Ⅰ、Ⅱ
B．仅Ⅰ、Ⅲ
C．仅Ⅱ、Ⅲ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ【答案】D【解析】在程序查询方式中，向I/O接口发出的命令字和从I/O接口取回的状态字，以及中断方式中的中断类型号（确定相应的中断向量）都是通过I/O总线的数据线传输的。
4假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4B信息，一个总线周期占用两个时钟周期，总线时钟频率为10MHz，则总线带宽是（ ）。[2009年408统考]
A．10MB/s
B．20MB/s
C．40MB/s
D．80MB/s【答案】B【解析】总线带宽是指单位时间内总线上可传输数据的位数，通常用每秒钟传送信息的字节数来衡量，单位可用字节/秒（B/s）表示。根据题意可知，在两个时钟周期内传输了4B的信息。时钟周期=1/(10MHz)=0.1µs，也就是每0.2µs可以传输4B的信息，故每秒可以传输-6的信息数为4B/(0.2)us=4B/0.2×10s=20MB/s。也可以通过公式求得总线工作频率。针对此题，由于一个总线周期占用两个时钟周期，所以总线工作频率=总线时钟频率/2=5MHz，于是可以求得总线带宽=总线工作频率×总线宽度=5MHz×4B=20MB/s。
5某同步总线的时钟频率为100MHz，宽度为32位，地址/数据线复用，每传输一个地址或数据占用一个时钟周期。若该总线支持突发（猝发）传输方式，则一次“主存写”总线事务传输128位数据所需要的时间至少是（ ）。[2012年408统考]
A．20ns
B．40ns
C．50ns
D．80ns【答案】C【解析】首先需要求出总线带宽，才能求得传输128位数据的传输时间。针对此题，由于每传输一个地址或数据占用一个时钟周期，即总线周期等于时钟周期。所以总线工作频率=总线时钟频率/1=100MHz。故总线带宽=总线工作频率×总线宽度=100MHz×32bit=3200Mbit/s=400MB/s。所以可以求得一次“主存写”总线事务传输128位数据所需要的传输时间为128/(400MB/s)=40ns。另外，突发（猝发）传输方式只需要一次地址传输，时间为一个时钟周期，即1/100MHz=10ns。综上分析，总时间为40ns+10ns=50ns。
6下列选项中的英文缩写均为总线标准的是（ ）。[2010年408统考]
A．PCI、CRT、USB、ESA
B．ISA、CPI、VISA、EISA
C．ISA、SCSI、RAM、MIPS
D．ISA、EISA、PCI、PCI-Express【答案】D【解析】目前，流行的总线标准可以分为两大类：系统总线标准和设备总线标准。系统总线标准包括以下4种：
①ISA；
②EISA；
③VESA(VL-BUS)：局部总线标准；
④PCI（最常用）：支持即插即用并且可对数据和地址进行奇偶校验。
设备总线标准包括以下3种：
①IDE：用于处理器和磁盘驱动器之间；
②AGP：专用于连接主存和图形存储器；
③USB接口：可实现外部设备的快速连接。
A项，CRT是纯平显示器的缩写，故A项错误；B项，CPI是指执行每条指令所需要的时钟周期数，故B项错误；C项，RAM是随机存储器的简称，故C项错误。
7下列关于USB总线特性的描述中，错误的是（ ）。[2012年408统考]
A．可实现外设的即插即用和热插拔
B．可通过级联方式连接多台外设
C．是一种通信总线，可连接不同外设
D．同时可传输两位数据，数据传输率高【答案】D【解析】USB总线具有如下特性：
①即插即用：在电脑上加上一个新的外部装置时，能自动检测与配置系统的资源，而不需要重新手动安装驱动。
②热插拔：是指不用关闭电脑就可以直接将该硬件拔除，并且可以随时再插入，而不用重启电脑，就又能被电脑识别。
A项，U盘无需安装任何驱动程序就可以直接使用，因为操作系统已经内置了这些常用硬件的驱动程序，所以USB总线是即插即用型。另外，使用U盘时不需要将电脑关机后再拔下来，并且U盘拔下之后可以随时再插入，并再次被识别，所以USB总线支持热插拔；B项，USB接口最多可以通过级联方式连接127台设备，故B项正确；C项，通信总线是用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信，很明显USB接口属于此种用途，故C项正确；D项，USB总线属于串行总线，即一位位地传输，不可能同时传输两位数据，故D项错误。
第4章 存储器
4.1 复习笔记
一、概述
1存储器分类
2存储器的层次结构
存储系统层次结构主要体现在缓存-主存和主存-辅存这两个存储层次上。缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题。主存-辅存层次主要解决存储系统的容量问题。
二、主存储器
1概述（1）主存中存储单元地址的分配
主存各存储单元的空间位置是由单元地址号来表示的，而地址总线是用来指出存储单元地址号的，根据该地址可读出或写入一个存储字。（2）主存的技术指标
①存储容量
存储容量是指主存能存放二进制代码的总位数。
②存储速度
存储速度是由存取时间和存取周期来表示的。
③存储器带宽
存储器带宽表示单位时间内存储器存取的信息量。【说明】存储器采用字节寻址与采用字寻址的数据总线位数和地址总线位数不一定相同。
2随机存取存储器
随机存取存储器按其存储信息的原理不同，可分为静态RAM和动态RAM两大类。（1）静态RAM（SRAM）
静态RAM是用触发器工作原理存储信息，因此即使信息读出后，它仍保持其原状态，不需要再生。但电源掉电时，原存信息丢失。（2）动态RAM（DRAM）
①动态RAM的基本单元电路
常见的动态RAM基本单元电路有三管式和单管式两种。
②动态RAM时序
动态RAM的行、列地址是分别传送的，因此分析其时序时，应特别注意RAS、CAS与地址的关系。（3）动态RAM的刷新
DRAM有三种刷新方式，分别为：
①集中式刷新
刷新方式为前面的时间一直进行读取操作，后面的时间进行刷新。设刷新64×64的矩阵，刷新一次的时间为0.5us，则刷新完64行需要的时间为64×0.5=32us，说明这32us里不能进行读写操作。
②分散式刷新
它扩大了读写周期，若读一次需要时间为0.5us，则一次的读写周期为1us，因为它包含了刷新用的0.5us。
③异步式刷新
它将每一行的刷新都分开来，只要在规定的时间完成对每一行的刷新即可，（2ms/64）间隔进行一次刷新，这里的2ms是规定的，因为DRAM要求，至少2ms更新所有行一次。
3动态RAM与静态RAM的比较（1）动态RAM的应用比静态RAM要广泛得多。其原因如下：
①在同样大小的芯片中，动态RAM的集成度远高于静态RAM，如动态RAM的基本单元电路为一个MOS管，静态RAM的基本单元电路可为4～6个MOS管；
②动态RAM行、列地址按先后顺序输送，减少了芯片引脚，封装尺寸也减少；
③动态RAM的功耗比静态RAM小；
④动态RAM的价格比静态RAM的价格便宜。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]