计算机组成原理——存储器内部组成

存储器的基本组成

这里讨论的是主存，即内存。

存储器 组成结构图.JPG

主存储器包括存储体、MAR、MDR、各种逻辑部件及控制电路。

存储器内部结构说明
　　一个主存储器(内存条)由多个存储体组成，一个存储体中有许多存储单元，一个存储单元中有若干个（8、16、32个等）存储元件；
每个存储元件能存储一个二进制数 “0” 或 “1”；

存储字、存储字长

存储字：一个存储单元可存储一串二进制代码，一个存储单元存储的二进制代码称为存储字；
存储字长：一个存储单元存储的二进制代码的位数；存储字长可以是8位、16位、32位等。
　　　　　　一个存储字可以表示一个二进制数、十进制数、十六进制数、一串字符、ASCII码、一条指令等。
如：存储字0011011001111101，可表示16位的二进制数，也可表示十进制数13949，也可表示十六进制数367DH，亦或表示两个ASCII码“6”和“}”，也可表示某条指令。
指令与数据保存在存储器中；

按地址寻访

按地址寻访：赋予每个存储单元一个地址号，按存储单元的地址号实现对存储字的存(写入)、取(读出)。
如，将编写好的程序的各条指令预先存入各存储单元，当运行程序时，只要给出程序首条指令在主存中的首地址，然后采用程序计数器加1的方法，自动形成下一条指令所在存储单元的地址，机器便可自动完成整个程序的运行。

又如，当需要重复使用某个数据或某条指令时，只要指出其相应的存储单元地址号即可，不必占用更多的存储单元重复存放同一数据或同一指令，从而提高存储空间利用率。

两个寄存器

MAR(Memory Address Register), 存储器地址寄存器。

• 作用：存放存储单元的地址(编号)。
• MAR 的位数与存储单元的个数对应。如，若存储单元有1024=210个，则MAR有10位。
• MAR 反映存储单元的个数。
• MDR(Memory Data Register),存储器数据寄存器。
• 作用：存放准备存入存储单元的数据，或存放从存储单元中取出准备送往 CPU 的数据。
• MDR 的位数等于存储字长。
• MDR 反映存储字长，及单个存储单元的长度。