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主存储器是CPU能直接访问的存储器,由随机读写存储器RAM和只读存储器ROM组成,能快速地进行读或写操作。衡量一个主存储器性能的技术指标主要有存储容量、存取时间、存储周期和存储器带宽。

1.存储容量

在一个存储器中可以容纳的存储单元的总数称为存储容量(Memory Capacity)。

存储单元可分为字存储单元和字节存储单元。所谓字存储单元,是指存放一个机器字的存储单元,相应的单元地址称为字地址;而字节存储单元,是指存放1个字节(8位二进制数)的存储单元,相应的地址称为字节地址。如果一台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;如果一台计算机中可编址的最小单位是字节存储单元,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,所以一个字存储单元也可包含数个字节存储单元。

为了描述方便和统一,目前大多数计算机采用字节为单位来表征存储容量。在按字节寻址的计算机中,存储容量的最大字节数可由地址码的位数来确定。例如,一台计算机的地址码为n位,则可产生2n个不同的地址码,如果地址码被全部利用,则其最大容量为2n个字节。一台计算机设计定型以后,其地址总线、地址译码范围也已确定,因此其最大存储容量是确定的,而实际配置存储容量时,只能在这个范围内进行选择,通常情况下主存储器的实际存储容量远远小于理论上的最大容量。一般而言,存储器的容量越大,所能存放的程序和数据就越多,计算机的解题能力就越强。

存储容量的单位通常用KB、MB、GB来表示,K代表210,M代表220,G代表230

1KB=l024B,1MB=1024KB,1GB=l024MB

2.存取时间

存取时间即存储器访问时间(Memory Access Time),是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。

具体地说,读出时为取数时间,写入时为存数时间。取数时间就是指存储器从接受读命令到信息被读出并稳定在存储器数据寄存器中所需的时间;存数时间就是指存储器从接受写命令到把数据从存储器数据寄存器的输出端传送到存储单元所需的时间。

3.存储周期

存储周期又称为访问周期,是指连续启动两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间,它是衡量主存储器工作性能的重要指标。存储周期通常略大于存取时间。

4.存储器带宽

存储器带宽是指单位时间里存储器所存取的信息量,是衡量数据传输速率的重要指标,通常以位/秒(bps,bit per second)或字节/秒(Byte/s)为单位。

例如,总线宽度为32位,存储周期为250ns,则

存储器带宽 = 32b/250ns = 128Mb/s = 128Mbps

存取时间、存储周期、存储器带宽都反映了主存的速度指标。