交叉存储器设计

存储器管理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解存储器管理的基本概念，包括内存分配、回收、碎片处理等。

2. 学生掌握存储器管理的主要技术，如分页管理、分段管理、虚拟内存等。

3. 学生了解不同操作系统中的存储器管理策略及其优缺点。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的内存分配算法，解决实际问题。

2. 学生能够分析并优化存储器管理策略，提高内存利用率和系统性能。

3. 学生通过案例分析和实践操作，培养解决问题的能力和团队协作精神。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对计算机操作系统和存储器管理技术的兴趣，提高学习积极性。

2. 学生认识到存储器管理在计算机系统中的重要性，增强对操作系统整体架构的认识。

3. 学生在课程学习过程中，培养严谨、客观、合作、创新的精神风貌。

课程性质分析：本课程属于计算机科学领域，涉及操作系统原理及其应用。

针对高年级学生，课程内容具有一定的理论深度和实用性。

学生特点分析：学生具备一定的编程基础和操作系统知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

在学习过程中，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力。

教学要求：1. 结合教材内容，注重知识点的深入讲解和实际应用。

2. 采用案例教学，引导学生主动参与，培养解决问题的能力。

3. 强化实践环节，让学生在实际操作中掌握存储器管理的核心技术和方法。

4. 注重课堂互动，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。

二、教学内容1. 存储器管理概述：介绍存储器管理的基本概念、作用和重要性。

- 内存分配与回收- 内存碎片处理- 存储器保护机制2. 分页管理技术：讲解分页管理的原理、实现方法及其优缺点。

- 分页机制- 页表- 分页置换算法3. 分段管理技术：分析分段管理的原理、实现方法及其优缺点。

- 分段机制- 段表- 段页式管理4. 虚拟内存技术：探讨虚拟内存的基本概念、实现方法及其在操作系统中的应用。

- 虚拟内存原理- 请求分页/分段- 页面置换策略5. 存储器管理案例分析：分析典型操作系统中的存储器管理策略。

8086是intel公司推出的一款16位微处理器，它采用了20位位置区域总线，能够寻址1MB的内存空间。

在8086中，存储器和I/O端口的编址方式对于系统的设计和应用具有重要意义。

本文将围绕8086对存储器和I/O端口的编址方式展开深入探讨。

一、存储器的编址方式1. 实位置区域模式8086微处理器最初工作在实位置区域模式下，通过物理位置区域直接对存储器进行寻址。

在实位置区域模式下，8086可以访问的存储器空间为1MB，位置区域空间范围为0xxxx~0xFFFFF。

2. 分段位置区域模式为了克服实位置区域模式下1MB内存的局限性，8086引入了分段位置区域模式。

在分段位置区域模式下，8086通过段基址寄存器和偏移位置区域的组合来访问存储器，可以实现对更大容量的存储器进行访问。

3. 段基址寄存器在分段位置区域模式下，8086中的段基址寄存器包括CS（代码段寄存器）、DS（数据段寄存器）、ES（额外段寄存器）和SS（堆栈段寄存器），它们分别用来存放代码段、数据段、额外段和堆栈段的基址。

4. 偏移位置区域8086微处理器中，偏移位置区域用来表示段内的相对位置区域，它的范围为0~xxx。

5. 分段位置区域的形式在8086中，物理位置区域的计算方式为：物理位置区域=段基址×16+偏移位置区域。

通过这样的方式，8086可以实现对1MB范围内的存储器进行寻址。

二、 I/O端口的编址方式1. 端口编址方式8086微处理器通过端口编址方式来对I/O设备进行访问，I/O端口的位置区域空间范围为0~xxx。

2. IN指令和OUT指令8086微处理器提供了IN指令和OUT指令用于进行I/O端口的读写操作。

IN指令用于从指定端口读取数据，OUT指令用于向指定端口写入数据。

3. I/O端口位置区域的分配在8086系统中，I/O端口位置区域的分配由外围设备的制造商进行规划，保证不同的外围设备具有不同的端口位置区域，从而避免了位置区域冲突。

沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：计算机组成原理课程设计课程设计题目：相联存储器的设计与实现院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (2)1.1设计原理 (2)1.2设计思路 (2)1.3设计环境 (3)第2章详细设计方案 (5)2.1总体方案的设计与实现 (5)2.1.1创建顶层图形设计文件 (5)2.1.2器件的选择与引脚锁定 (5)2.1.3编译、综合、适配 (6)2.2功能模块的设计与实现 (6)2.2.1 输入寄存器的设计与实现 (7)2.2.2 存储体的设计与实现 (8)2.2.3检索寄存器的设计与实现 (9)2.3仿真调试 (11)2.3.1建立仿真波形文件及仿真信号选择 (12)2.3.2功能仿真结果与分析 (12)第3章编程下载与硬件测试 (13)3.1编程下载 (13)3.2硬件测试及结果分析 (13)参考文献 (16)附录 (17)第1章总体设计方案1.1 设计原理相联存储器(C ontent Addressed Memory)即可按地址寻址，又可按内容（通常是某些字段）寻址，为与传统存储器区别，又称为按内容寻址的的存储器。

相联存储器的每个字由若干字段组成，每个字段描述了一个对象的属性，也称为一个内容。

相联存储器的结构框图如图1.1所示。

它主要实现将输入寄存器的信息与存储体的信息作比较，相匹配的置为“1”，不匹配的置为“0”，并输出结果。

图1.1 相联存储器原理框图1.2 设计思路根据相联存储器的原理特点，即按照内容寻址，因此可以将相联存储器分为以下几个部分：输入寄存器，译码选择电路，存储体，检索寄存器。

输入寄存器：用来存放检索字，其位数与相联存储器的字长相等。

译码选择电路：用3－8译码器进行译码电路选择，如当置输入端A2A1A0为“000”，译码器，可以向存储体第一个单元地址输入八位二进制的字信息；同时其他的存储单元的信息被屏蔽掉。

2019-企业团支书发言稿-推荐word版本文部分内容来自网络，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将予以删除！== 本文为word格式，下载后可随意编辑修改！ ==企业团支书发言稿各位老师：大家好：今天能站在这个讲台钱前，我深感荣幸，更非常感谢各位领导能给我们这样一次公平竞争展现自己的机会。

我是来自机加工工厂的xx，我竞选的职位是机加工工厂团支部书记。

俗话讲，文如其人，我的这份演讲也代表了我直率的性格。

所以我想用开门见山的方式来代替华丽的铺张。

首先谈的是个人竞选动机。

一个好的动机是工作成功的一半。

共青团是共产党领导的先进青年的群众集体，是广大青年在实践中学习共产主义的学校，是共产党的得力助手和后备军，可见共青团的重要性。

身为党员的我在团需要的时候，有必要有责任有义务站出来，给大家服务，服好务。

同时，我一直在一线工作，常被青年工作中表现出来的热情专注以及他们对未来美好生活的向往所感动，我想有一个平台、有一个机会再努力工作奉献自己的同事，对得起广大青年这份工作的态度。

另外重要的一点是，广大青年员工尤其是青年团员是一笔宝贵的财富，充分教育引导将会产生巨大的凝聚力，发挥1+1>2的效果，进而为公司创造更大的生产价值。

谈完动机，再讲我个人优势。

第一，良好的思想政治素质，经受了党组织的考验，于201X年投入党组织温暖的怀抱;第二，具备良好的组织协调能力，大学期间所在班集体曾获得哈工大五四标兵团支部称号。

在入职山推时，我还担任小组组长一职，积极协调领导与广大实习学生之间的关系。

得到了领导和同事的认可;第三，对工作持久的热情。

在传动一摞摞的学习笔记鉴证了我知识的积累和对知识的渴望与热情。

相信这份对工作的持续热情定会出尽团支部工作高效开展。

存储器模块FIFO结构和设计实现前言：在现代系统中，为了提高系统的性能，设计者对数据的传输率、数据的传输量，对系统各部分之间的接口部分不同数据输入和接收传输率的匹配有越来越高的要求，FIFO存储器以其合理的价格、使用的方便灵活性以及对速度匹配的应用而成为解决这类问题的理想途径，尤其利用FIFO可以实现快速处理，提高控制的速度，比如我们SPI,IIC或者UART将采集的一组数据送出去,但是这些数据传送都是需要一定时间的,有时为了不耽误数据采集的时间,就可以采集的数据直接先连续的存放在缓冲区内.数据的发送交给另外一个任务去处理.这样就不会耽误数据采集任务的时间来等待每个字节的发送完毕了.因此FIFO存储器在计算机、多媒体和数据通信领域都有着广泛的应用，它的实现具有理论上和实际应用上的双重意义。

正文：存储器模块FIFO的定义及简介：FIFO是英文First In First Out 的缩写，是一种先进先出的数据缓存器，他与普通存储器的区别是没有外部读写地址线，这样使用起来非常简单，但缺点就是只能顺序写入数据，顺序的读出数据，其数据地址由内部读写指针自动加1完成，不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。

FIFO一般用于不同时钟域之间的数据传输，比如FIFO的一端时AD数据采集，另一端时计算机的PCI总线，假设其AD采集的速率为16位 100K SPS，那么每秒的数据量为100K×16bit=1.6Mbps,而PCI总线的速度为33MHz，总线宽度32bit,其最大传输速率为1056Mbps,在两个不同的时钟域间就可以采用FIFO来作为数据缓冲。

另外对于不同宽度的数据接口也可以用FIFO，例如单片机位8位数据输出，而DSP可能是16位数据输入，在单片机与DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。

FIFO的现状：在大规模集成电路设计中，一个系统包含了很多不相关的时钟信号，当其目标域时钟与源域时钟不同时，因而在这些不同域之间传递数据成为了一个重要问题。

计算机组成与结构课后习题及部分答案第1章计算机系统概述1.概述计算机发展经过了哪几代？2.计算机由那些部分组成？3.计算机有哪些分类方法4.计算机硬件系统的性能指标有哪些？5.冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么？6.什么是机器字长？它对计算机性能有何影响？7.计算机的工作过程是怎样的？8.计算机的应用领域有哪些？9.从第三代计算机开始，C技术出现并得到发展A.电子管B.晶体管C.集成电路D. CPU10.冯诺依曼计算机中指令和数据都采用D表示。

A.十进制B.八进制C.十六进制D.二进制11.冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是B。

A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址12.对于一个给定的程序，I N表示执行程序中的指令总数，t CPU表示执行该程序所需CPU时间，T为时钟周期，f为时钟频率(T的倒数)，Nc为CPU时钟周期数。

设CPI表示每条指令的平均时钟周期数，MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数，请写出如下四种参数的表达式：(1) t CPU(2) CPI (3) MIPS (4) Nc答：(1) t CPU=Nc×T(2) CPI=Nc/I N(3) MIPS=I N/ (t CPU×106) = I N/ (Nc×T×106)第2章数据的表示和运算1.在定点二进制运算器中，减法运算一般是通过D来实现。

A.原码运算的二进制减法器B.补码运算的二进制减法器C.原码运算的十进制加法器D.补码运算的二进制加法器2.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是DA .11001011B .11010110 C.11000001 D.110010013.已知X为整数，且[X]补=10011011，则X的十进制数值是B。

A. +155B.-101C.-155D. +1014.在机器数 B C 中，零的表示是唯一的。

计算机系统结构(第2版)郑伟明汤志忠课后习题答案以及例题收录片上地址模块内部体号模式5: 4高阶交叉4低阶交叉16存储器模块每4个形成一个大模块:片上地址模块内部体号模式6: 4并行访问4低阶交叉31 0模块片上地址模块号输出选择(1)所有这些存储器可以并行工作，因此带宽可以增加一般来说，并行内存访问的优点是简单且易于实现，缺点是访问冲突大。

高阶交错存储器具有扩展方便、存取效率低的优点。

低阶交叉存取存储器可以分时方式提高速度46，但扩展不方便。

(2)各种存储器的带宽与其工作频率有关。

不考虑冲突，如果有足够多的独立控制电路和寄存器，那么它们的带宽是相同的。

(3)存储器原理图注意，并行存取存储器非常类似于低阶交叉存取存储器，除了并行存取存储器使用存储器模块号(存储体号)来选择输出结果，而低阶交叉存取存储器用于为存储器模块(存储体)生成芯片选择信号，这通过流水线操作提高了存取速度。

3.14在页面虚拟内存中，一个程序由从P1到P5的5个虚拟页面组成程序执行过程中依次访问的页面如下:P2、P3、P2、P1、P5、P2、P4、P5、P3、P2、P5、P2假设系统为该程序的主存储器分配三个页面，主存储器的三个页面分别由先进先出、先进先出和优化调度(1)绘制主内存页面条目、替换和命中的表(2)计算三种页面替换算法的页面命中率3.15(1)当分配的主内存页的数量大于或等于5时，可以达到最高的页命中率，除了第一次调入未命中，所有访问都在47: 7实际命中之后，因此可以达到的最高页命中率是H？7？0.5833 12(2)由于当页面数大于或等于5时肯定可以达到最高的命中率，让我们看看当页面数小于5时是否可以达到命中率:当由分配的主存储器页面数等于4时，调度过程如下:489 LFU算法4调用中4 5 4 5 3 4 5* 3 2调用中4 5 3 2命中1 5 3* 2调用中1 5 3 2*命中1 5 3* 2命中1 5* 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3* 2命中1 5 3 * 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中1 5 3 2命中7调用中此时也能达到最高命中率。

教案授课课程：计算机组成原理使用教材：计算机组成原理 xx主编课程类别：必修课授课班级：计算机科学___前言本教案基于“ 面向21世纪课程教材”-普通高等教育“十一五”国家级规划教材xx编著的“计算机组成原理”第二版。

教案包括：课程总体设计；实验内容设计；研究型教学设计；章节设计；单元设计等。

课程总共64学时，其中理论课程48学时，实验16学时。

研究型教学内容不占课堂学习学时，在实际教学的执行中，可根据具体情况，选择部分研究型教学内容。

在教学过程中，可综合应用各种教学手段和教学模式，包括混合式教学及翻转课堂等，并充分利用xx课、微课等电子资源。

目录一总体教学设计....................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1教学目的和要求............................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2教学手段和教学方法..................................................................................... 错误！未定义书签。

1.2.1教学手段.............................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2.2 教学方法............................................................................................. 错误！未定义书签。

2021年陕西工业职业技术学院计算机应用技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下述说法中正确的是（）。

I.半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆Ⅱ.动态RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的Ⅲ.半导体RAM是易失性RAM，但只要电源不断电，所存信息是不丢失的IV.半导体RAM是非易失性的RAMA.I、ⅢB.只有ⅢC.Ⅱ、IVD.全错2、设存储器容量为32字，字长为64位。

模块数m=4，采用低位交叉方式。

存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传输周期r=50ns。

该交叉存储器的带宽是（）。

A.32×107bit/sB.8×107bit/sC.73×107bit/sD.18×107bit/s3、4位机器内的数值代码，则它所表示的十进制真值可能为（）。

I.16 Ⅱ.-1 Ⅲ.-8 V.8A. I、V、ⅢB.IⅡ、IⅣC.Ⅱ、Ⅲ、IVD.只有V4、float类型（即IEEE754标准中的单精度浮点数格式）能表示的最大整数是（）。

A.2126-2103B.2127-2104C.2127-2105D.2128-21045、在浮点机中，（）是隐藏的。

A.阶码B.数符C.尾数D.基数6、下列关于总线设计的叙述中，错误的是（）。

A.并行总线传输比串行总线传输速度快B.采用信号线复用技术可减少信号线数量C.采用突发传输方式可提高总线数据传输率D.采用分离事务通信方式可提高总线利用率7、关于总线的叙述，下列说法正确的是（）。

I.总线忙信号由总线控制器建立II.计数器定时查询方式不需要总线同意信号III.链式查询、计数器查询、独立请求方式所需控制线路由少到多排序是：链式查询、独立请求方式、计数器查询A.仅I、IIIB.仅II，IIIC.仅IIID.仅II8、CPU中的译码器要用（）。

A.地址译码人B.指令译码C.数据译码1D.控制信号译码9、假定机器M的时钟频率为200MHz，程序P在机器M上的执行时间为12s。

白中英第五版计算机组成原理课后习题参考答案第一章计算机系统概述4、冯•诺依曼型计算机的主要设计思想是什么它包括哪些主要组成部分答：冯•诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序和程序控制，其中存储程序是指将程序和数据事先存放到存储器中，而程序控制是指控制器依据存储的程序来控制全机协调地完成计算任务。

总体来讲，存储程序并按地址顺序执行，这就是冯•诺依曼型计算机的主要设计思想。

5、什么是存储容量什么是单元地址什么是数据字什么是指令字答：见教材P8和P10。

7、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据答：见教材P10。

第二章运算方法和运算器】1、写出下列各整数的原码、反码、补码表示（用8位二进制数）。

3、有一个字长为32位的浮点数，符号位1位，阶码8位，用移码表示，尾数23位，用补码表示，基数为2，请写出：（1）最大数的二进制表示阶码用移码表示，题中并未说明具体偏移量，故此处按照移码的定义，即采用偏移量为27=128，则此时阶码E的表示范围为0000 0000~1111 1111，即0~255，则在上述条件下，浮点数为最大数的条件如下：所以最大数的二进制表示为：0 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 111对应十进制真值为：+（1-2-23）×2127（2）最小数的二进制表示浮点数为最小数的条件如下：所以最小数的二进制表示为：1 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 000对应十进制真值为：-1×2127（3）规格化数所表示数的范围规格化要求尾数若为补码表示，则符号位和最高有效位符号必须不同。

（A）浮点数为最大正数的条件如下：所以最大正数的二进制表示为：0 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 111 对应十进制真值为：+（1-2-23）×2127（B）浮点数为最小正数的条件如下：所以最小正数的二进制表示为：0 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 000对应十进制真值为：+2-1×2-128=+2-129（C）浮点数为最大负数的条件如下：所以最大负数的二进制表示为：0 0000 0000 0111 1111 1111 1111 1111 111对应十进制真值为：-（2-1+2-23）×2-128（D）浮点数为最小负数的条件如下：所以最小负数的二进制表示为：0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 000对应十进制真值为：-1×2127所以，规格化数所表示数的范围如下：正数+2-129~+（1-2-23）×2127负数-2127 ~-（2-1+2-23）×2-1284、将下列十进制数表示成IEEE754标准的32位浮点规格化数。

系统结构习题第一章1. 1 解释下列术语：层次结构，计算机系统结构，计算机组成，计算机实现，透明性，由上而下设计，由下而上设计，由中间向两边设计，软件兼容，向上兼容，固件，系列机，兼容机，模拟，仿真，虚拟机，宿主机，指令流，数据流，单指令流单数据流，多指令流多数据流，CPI，MIPS，Amdahl定律。

1．2 存储程序计算机的主要特征是什么？存在的主要问题是什么？目前的计算机系统是如何改进的？1．3 从机器（汇编）语言程序员看，以下哪些是透明的？指令地址寄存器，指令缓冲器，时标发生器，先行进位链，条件码寄存器，乘法器，主存地址寄存器，移位寄存器，通用寄存器，中断字寄存器，磁盘外设。

1．4 如有一个经解释实现的计算机，可以按功能分成4级。

每一级为了执行一条指令需要下一级N条指令解释。

若执行第一级的一条指令需Kns时间，那么执行第2、3、4级的一条指令各需要用多少时间？1．5 假定你是一个计算机设计者，对高级语言结构的使用研究表明，过程调用是最常用的操作之一。

你已设想了一个优化设计方案，它能减少过程调用和返回所需的取/存指令次数。

为了进行验证，对未加优化和已优化的方案进行实验测试，假定所使用的是相同的优化编译器。

实验测得的结果如下：（1）未优化的时钟周期比优化的快5%；（2）未优化方案中的取/存指令数占总指令数的30%；（3）优化方案中的取/存指令数比未优化的少1/3，对于其他指令，两种方案的动态执行数没有变化；（4）所有指令，包括取/存指令，均只需要1个时钟周期。

要求你定量地判断，哪一种设计方案的计算机工作速度更快。

1．6 假设在一台40MHz处理器上运行200 000条指令的目标代码，程序主要由四种指令组成。

根据程序跟踪实验结果，已知指令混合比和每种指令所需的指令数如下：（1）计算在单处理机上用上述跟踪数据运行程序的平均CPI。

（2）根据（1）所得CPI，计算相应MIPS速率。

1．7 对于一台40MHz计算机执行标准测试程序，程序中指令类型，执行数量和平均时钟周期数如下：求该计算机的有效CPI、MIPS和程序执行时间。

基金项目:国家863计划(2006AA03Z 360);国家重点基础研究发展计划(2007C B935400,2006C B302700);上海市科委资助项目(06QA14060,06X D14025,0652nm003,06DZ 22017,0752nm013,07QA14065)相变存储器驱动电路的设计与实现沈菊,宋志棠,刘波,封松林(中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米存储技术联合实验室,上海200050)摘要:介绍了一种新型的相变存储器驱动电路的基本原理,设计了一种依靠电流驱动的驱动电路,整体电路由带隙基准电压源电路、偏置电流产生电路、电流镜电路及控制电路组成。

该结构用于16K b 以及1Mb 容量的相变存储器芯片的设计,并采用中芯国际集成电路制造(上海)有限公司的0118μm 标准C M OS 工艺实现。

该驱动电路通过Hspice 仿真,表明带隙基准电压、偏置电流均具有较高的精度,取得了良好的仿真结果,在16K b 相变存储器芯片测试中,进一步验证了以上仿真结果。

关键词:相变存储器;电流驱动;;偏置电流;电流镜;互补金属氧化物半导体中图分类号:T N432;T N86 文献标识码:A 文章编号:10032353X (2008)0520431204Design and R ealization of Driving Circuit for Phase 2Change RAM ChipShen Ju ,S ong Zhitang ,Liu Bo ,Feng S onglin(Laboratory o f Nano 2technclogy ,Shanghai Institute o f Microsystem and Information Technology ,Chinese Academy o f Sciences ,Shanghai 200050,China )Abstract :The basic principle of a novel driving circuit of phase 2change RAM chip was described ,and a driving circuit by current driving was designed.The driving circuit consists of v oltage reference ,current bias ,current mirror andcontrol logic circuit.It was integrated with both 16K b and 1Mb phase 2change RAM chip using the standard 0118μm C MOS process of S MIC.Hspice simulation shows that the driving circuit has a high precision ,both for the v oltage referenceand current bias circuit.The chip was tested and the simulation result was dem onstrated.K ey w ords :phase 2change R A M;current driving ;reference v oltage ;bias current ;current m irr or ;C M OS EEACC :1265D0　引言相变存储器(PC 2RAM )是一种新型半导体存储器,在研发下一代高性能不挥发存储技术的激烈竞争中,PC 2RAM 在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、功耗等方面的诸多优势显示了极大的竞争力,得到了较快的发展。

基于FMQL45T900芯片专用存储控制器设计摘要：为了满足在特殊环境下存储设备的正常工作，本文设计出一款基于FMQL45T900芯片的专用存储控制器[1]，可以完全兼容商用存储器，通过网路接口与计算机或上位机连接，在多种操作系统下使用。

关键词：FMQL45T900，专用存储控制器，特殊环境引言:美国计算机科学家约翰·冯·诺依曼在EDVAC方案中提出了冯·诺依曼机（von Neumann machine）模型，计算机系统由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备，自1946年第一台计算机诞生，该模型至今仍然被广泛使用。

存储器的分类多种多样，按使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，主要内存和辅助内存是按用途类型划分。

主存储器也叫内部存储器，辅助性存储器也叫外部存储器。

内存内部最显著的特点是存取速度快，但容量小，价格昂贵；外置存储器以大容量、低价格为特点，但存取较慢。

内存储器用于存放那些立即要用的程序和数据；内存与外存经常进行信息频繁交换[2]。

需要特别指出的是其中内存是冯诺依曼机中的存储器。

外存储器是模型中的输入和输出设备。

本文中的专用存储设备专外存储器。

在外部存储器演变的历程中出现有软盘、磁带、磁带硬盘、光盘、U盘等，目前常见的外存储器有硬盘和U盘。

但是在某些特殊环境下：如震动，颠簸，特殊场合等环境下，普通存储器无法工作，需对存储设备进行改造或者自行设计，为了便于设备使用，符合相关技术指标。

本文设计一款基于FMQL45T900处理器专用存储控制器设计，对上位机发出的数据进行处理，从而存入特定外存储器中，从而确保数据安全可靠。

1 主要技术指标专用存储控主要技术指标见表1。

表1 专用输入设备主要技术指标2 关键技术设计2.1 工作原理本文介绍的专用存储设备由于将应用在如震动，颠簸等特殊环境下，因此选择在比较成熟的商用sata接口电子盘基础上进行再次开发，通过FMQL45T900设计的控制模组将网络数据存入sata接口电子盘内，既兼顾了其再开发应用场合特殊性，又选用了成熟的商用电子盘，满足使用者使用要求，大大节约了开发成本与人员费用，专用存储设备原理框图如图1所示。

在AXI（Advanced eXtensible Interface）中，interleaving 是一种设计技术，用于提高数据传输的效率和带宽利用率。

它通过将数据分散存储在多个存储器中，以并行方式访问这些存储器，从而实现高效的数据传输。

下面是AXI中interleaving的设计流程：1. 确定数据分割方式：首先，需要确定如何将数据分割成多个块，并将这些块存储在不同的存储器中。

可以根据应用的需求和系统的特点来确定数据分割的方式，例如按照地址范围、数据类型等进行分割。

2. 设计存储器结构：根据数据分割方式，设计存储器的结构。

可以使用多个存储器模块，每个模块存储一个数据块。

存储器的大小和数量可以根据系统需求进行调整。

3. 实现存储器访问逻辑：为了实现并行访问多个存储器，需要设计存储器访问逻辑。

可以使用多个存储器控制器，每个控制器负责访问一个存储器模块。

控制器之间可以通过总线或其他通信方式进行协调和同步。

4. 设计数据传输逻辑：在AXI中，数据传输是通过交叉连接（crossbar）实现的。

交叉连接将存储器控制器和其他组件（如处理器、DMA控制器等）连接起来，实现数据的读取和写入。

需要设计交叉连接的结构和控制逻辑，以实现数据的并行传输。

5. 验证和调试：完成设计后，需要进行验证和调试，确保interleaving的设计能够正常工作。

可以使用仿真工具进行功能验证，通过波形查看和调试信息来检查设计的正确性。

还可以进行性能测试，评估interleaving的效果和带宽利用率。

总结：AXI中interleaving的设计流程包括确定数据分割方式、设计存储器结构、实现存储器访问逻辑、设计数据传输逻辑以及验证和调试。

通过这些步骤，可以实现高效的数据传输和带宽利用率。

{"code":0,"msg":"请求出现异常","data":{}}。

存储器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解存储器的基本概念，掌握存储器的层次结构及其工作原理。

2. 学生能够描述不同类型的存储器（如RAM、ROM、硬盘等）的特点及应用场景。

3. 学生能够掌握存储器的设计方法，包括存储器单元、地址译码器和数据总线的连接方式。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的存储器电路，并分析其性能。

2. 学生能够使用相关软件工具进行存储器的设计和仿真，提高实践操作能力。

3. 学生能够通过团队合作，解决存储器设计过程中遇到的问题，培养沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到存储器在计算机系统中的重要作用，增强对硬件知识的兴趣和求知欲。

2. 学生在学习过程中，培养勇于尝试、善于思考、积极探索的良好学习习惯。

3. 学生能够认识到科技发展对生活的影响，激发创新意识，树立社会责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为计算机硬件原理与应用的实践课程，要求学生具备一定的电子电路基础知识。

2. 学生特点：学生处于高年级，已具备一定的专业知识，具有较强的自学能力和动手实践能力。

3. 教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导他们主动探究、合作学习，提高解决问题的能力。

二、教学内容1. 存储器概述：介绍存储器的基本概念、作用、分类及其在计算机系统中的地位。

- 教材章节：第3章“存储器系统”- 内容列举：存储器的层次结构、各类存储器的特点及性能指标。

2. 存储器工作原理：讲解RAM、ROM、硬盘等存储器的工作原理及性能差异。

- 教材章节：第3章“存储器系统”- 内容列举：静态存储器、动态存储器、只读存储器、闪存、硬盘等的工作原理及性能。

3. 存储器设计方法：阐述存储器单元、地址译码器和数据总线的连接方式，以及设计存储器的基本步骤。

- 教材章节：第4章“存储器设计”- 内容列举：存储器单元设计、地址译码器设计、数据总线设计、存储器容量扩展。

sram设计要点SRAM（Static Random-Access Memory）是一种常用的高速存储器，其设计要点包括以下几个方面：单元设计：SRAM的基本单元是交叉反接的晶体管，用于存储一位数据。

每个基本单元需要六个晶体管来存储数据，并且需要两个额外的晶体管作为读/写访问的选址开关。

在设计时，需要优化基本单元的尺寸和性能，以确保存储器具有足够的容量和访问速度。

地址缓冲器和解码器：SRAM的地址输入需要通过缓冲器和解码器进行分位。

地址缓冲器的作用是将输入地址信号缓冲，并转换为适合解码器输入的信号。

解码器则根据地址信号选择相应的行和列，以访问存储单元。

设计时需要确保地址缓冲器和解码器的响应速度足够快，以支持高速访问。

读/写放大器：SRAM的读/写操作需要使用读/写放大器来放大信号。

读/写放大器的作用是将存储单元的输出信号放大并传递给数据总线。

在设计时，需要确保读/写放大器的增益足够高，以支持高速和低功耗的操作。

位线：位线是连接存储单元和读/写放大器的信号线。

在设计时，需要优化位线的长度和宽度，以减小信号的传输延迟和功耗。

同时，需要采用合适的终端匹配和去耦技术，以减小信号线的反射和噪声干扰。

电源和接地：SRAM的电源和地线设计对性能和可靠性有很大的影响。

设计时需要采用合理的电源分布和去耦技术，以减小电源和地线上的噪声和电压降。

同时，需要优化电源和地线的散热设计，以支持高速和低功耗的操作。

抗辐射性能：如果SRAM用于航天或核辐射环境，需要考虑其抗辐射性能。

设计时需要采用抗辐射器件和电路，并采取适当的防护措施，以提高SRAM的抗辐射性能。

计算机专业基础综合计算机组成原理（存储器层次结构）历年真题试卷汇编2(总分：88.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：50.00)1.下列叙述中____是正确的。

【重庆大学2000年】（分数：2.00）A.主存可由RAM和ROM组成√B.主存只能由ROM组成C.主存只能由RAM组成D.主存只能由SRAM组成解析：解析：考查主存的构成。

2.可编程的只读存储器____。

【中南大学1998年】（分数：2.00）A.不一定是可改写的√B.一定是可改写的C.一定是不可改写的D.以上都不对解析：解析：考查可编程的只读存储器。

一次可编程只读存储器一旦写入后，内容就无法改变，故可编程的只读存储器不一定是可改写的。

3.下面说法正确的是____。

【南京航空航天大学2000年】（分数：2.00）A.ROM不用刷新，但断电后存储信息消失B.半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆C.静态和动态RAM都是易失性存储器，断电后存储信息消失√D.动态RAM属非易失性存储器，而静态RAM存储信息断电后信息消失解析：解析：考查DRAM、SRAM与ROM的区别。

ROM断电后存储信息不消失，故A错；半导体RAM(包括SRAM 与DRAM)中的信息可读可写，但断电后信息丢失，故B、D错。

4.下述说法中____是正确的。

【中南大学1998年】（分数：2.00）A.EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种B.EPROM是可改写的，但它不能作为随机存储器√C.EPROM只能改写一次，故不能作为随机存储器D.以上都不对解析：解析：考查EPROM。

5.某机字长16位，主存容量为16MB，若按字编址，其寻址范围为____。

【华中科技大学2005年】（分数：2.00）A.0～4M一1B.0～2M一1C.0～8M—1 √D.0～10M—1解析：解析：考查寻址范围。

机器字长为16位，所以按字编址即按16位编址。

16MB=8Mx2B=8M×16位=8MW，所以其寻址范围是0～8M一1。

沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (2)1.1设计原理 (2)1.2设计思路 (3)1.3设计环境 (4)第2章详细设计方案 (5)2.1顶层方案图的设计与实现 (5)2.1.1创建顶层图形设计文件 (5)2.1.2器件的选择与引脚锁定 (5)2.1.3编译、综合、适配 (6)2.2功能模块的设计与实现 (7)2.2.1 输入寄存器的实现 (7)2.2.2存储体的设计与实现 (8)2.2.3 数字比较器的实现 (10)2.2.4查找结果寄存器的实现 (12)2.3仿真调试 (13)第3章编程下载与硬件测试 (15)3.1编程下载 (15)3.2硬件测试及结果分析 (15)参考文献 (17)附录（电路原理图） (18)第1章 总体设计方案1.1 设计原理相联存储器(C ontent Addressed Memory )，它是一种按内容访问的存储器，可以根据数据记录地一部分内容查找其它部分的内容。

在相联存储器中，每个存储的数据记录都是固定长度的字，每个字由若干字段组成，每个字段描述了用一个对象的属性，也称一个内容。

相联存储器的结构框图如图1.1所示。

它主要实现将输入寄存器(CR)的信息与存储体的信息作比较，相匹配的置为“1”，不匹配的置为“0”， 将结果送入查找结果寄存器(SRR)中，并输出结果。

图1.1 相联存储器原理框图1.2 设计思路根据相联存储器的原理特点，即按照内容寻址，因此可以将相联存储器分为以下几个部分：输入寄存器，译码选择电路，存储体，数字比较器，查找结果寄存器。

输入寄存器(CR)：用来存放检索字，其位数和相联存储器的字长相等。

译码选择电路：用3－8译码器进行译码电路选择，如当置输入端B2B1B0为“000”，时钟脉冲信号为高电位时，可以向存储体第一个单元地址输入八位二进制的字信息，同时其他的存储单元的信息被屏蔽掉。

当置输入端B2B1B0为“001”时，时钟信号为高电位时，可以向存储体第二个单元地址输入八位二进制的字信息，同时其他的存储信号单元被屏蔽掉。