存儲控制單元

① 存儲設備主要有哪幾種

硬碟：

硬碟是用來存儲數據的倉庫。看到「硬碟」這個名字，有的同學可能會問，硬碟外面看起明明是個盒子為什麼叫個「盤」呢？這是因為傳統的機械硬碟（HDD）盒子般的外表下藏著一張（或者幾張）盤子的「心」。我們存在電腦上的數據都在這些盤子里，這些盤子的學名叫「磁碟」。磁碟上方有一個名叫「磁頭」的部件，當電腦從磁碟上存讀數據的時候，「磁頭」就會與「磁碟」摩擦摩擦，魔鬼般的步伐…當然不是真的「摩擦」，它們之間是通過「心靈（電磁）感應」實現交流的。傳統的機械硬碟容量已經從G時代步入了T時代，它的量價比（存儲容量/價格）是最大的（嗯，給日本大姐姐們安家很合適）。

固態硬碟（SSD）是近幾年漸漸被普及的新產品，相比HDD來說，固態硬碟的這個「盤」字就有點名不副實了。SSD用快閃記憶體替代了HDD的「磁碟」來作為存儲介質，直接通過電流來寫入、讀取數據，摒棄了HDD中的機械操作過程，並且SSD的讀和寫可以將一個完整數據拆成多份，在主控的控制下並行操作，這樣就大大提高了讀寫的吞吐量。一般來說固態硬碟的隨機存取速度（讀取大量小文件）比HDD快幾十倍甚至上百倍，持續存取速度（一次讀取一個大文件）也比HDD快一倍以上。不過相對HDD來說，SSD還是硬碟界的高富帥，相同容量的SSD的售價可以買十幾塊同容量的HDD。

U盤、SD卡、MiniSD卡和各種卡：

這幾類產品都是用快閃記憶體作為存儲介質的常用存儲設備，不過相比SSD而言，存儲容量較小（人家身材好嘛），也沒有復雜的主控電路實現數據的並行寫入，所以存取速度上比SSD慢不少。 U盤的英文名是「USB flash disk」，名字中有個「USB」，顧名思義，這種「盤」經常與電腦上的USB介面插來插去，一般用來做數據中轉站。

② 電子計算機的算術/邏輯單元、控制單元和存儲單元合稱為什麼

中央處理單元（Central Process Unit）簡稱CPU。

中央處理器（CPU，Central Processing Unit）是一塊超大規模的集成電路，是一台計算機的運算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。
中央處理器主要包括運算器（算術邏輯運算單元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速緩沖存儲器（Cache）及實現它們之間聯系的數據（Data）、控制及狀態的匯流排（Bus）。它與內部存儲器（Memory）和輸入/輸出（I/O）設備合稱為電子計算機三大核心部件。

③ SSD是什麼

SSD(Solid State Disk)泛指使用NAND Flash組成的固態盤。

相比傳統的磁碟，快閃記憶體（FLASH）有固有的優勢，非易失性，存取速度快，抗震和低功耗。所以，它在嵌入式系統中被廣泛採用，如USB閃盤，CF卡存儲器，移動設備等。SSD很有可能徹底改變存儲系統的前景。
快閃記憶體可分為兩大規格，一種是NAND FLASH ，一種是NOR FLASH。NOR FLASH具有單獨的地址線和單獨的數據線，NAND FLASH的數據，地址都是通過同一個IO匯流排傳遞。NAND FLASH的擦寫次數，最大可達到百萬次，而NOR FLASH:只能擦寫十幾萬次。NOR FLASH的讀速度比NAND FLASH稍快一些，NAND FLASH的寫入和擦除速度比NOR FLASH快很多。
而且NAND FLASH與NOR FLASH相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR FLASH比較適合頻繁隨機讀寫的場合。NAND FLASH主要用來存儲資料，我們常用的快閃記憶體產品，如快閃記憶體檔、數碼存儲卡都是用NAND FLASH。
NAND FLASH分為SLC-單層式儲存（Single-Level Cell）和MLC-多層式儲存（Multi-Level Cell）。SLC每個存儲單元存放1 bit 數據，該值由高低不同的兩個閾值電壓來區分。MLC 的每個存儲單元存放2 bit或3 bit數據，可以表示4個或8個不同的值。與SLC快閃記憶體相比，MLC快閃記憶體價格較低，但性能和壽命卻不如SLC。SLC可以存取10萬次，而MLC只能承受約1萬次的存取。由於SLC的壽命和性能的提高，普遍認為SLC非常適合企業級應用。所以，一般SLC用在工業和軍事領域，MLC主要用在消費電子領域。目前，SLC的單顆粒一般為16Gb-32Gb，MLC的單顆粒為32Gb-64Gb。
SSD(Solid State Disk)泛指使用NAND Flash組成的固態盤。
SSD必須包含主機介面邏輯來支持某些形式的物理主機介面連接(USB，FiberChannel，PCI Express，SATA)和邏輯磁碟模擬，就像FTL(flash translation layer)機制可以使SSD模擬硬碟。主機互聯的帶寬嚴重的制約了整個系統的性能，所以，它必須和flash的性能相匹配。沿著基本數據路徑有未處理的和已經處理的請求，內部的緩沖管理放置這些請求。復用器可以發出指令，並且處理flash的串列介面的數據傳輸。復用器也可以包含附加的邏輯，例如指令和數據的緩沖。處理器用來處理請求流和管理邏輯塊地址到flash上物理位置的映像。處理器，緩沖管理和復用器通常在例如ASIC、FPGA的分離元件上實現，而且數據在這些邏輯部件之間的流動是非常快的。處理器及其相關的RAM是可以集成的。

④ 寄存器和存儲器的區別

1、存儲器在CPU外，一般指硬碟，U盤等可以在切斷電源後保存資料的設備，容量一般比較大，缺點是讀寫速度都很慢，普通的機械硬碟讀寫速度一般是50MB/S左右。

內存和寄存器就是為了解決存儲器讀寫速度慢而產生的多級存儲機制，從20世紀50年代開始，磁芯存儲器曾一度成為主存的主要存儲介質，但從20世紀70年代開始，逐步被半導體存儲器所取代，目前的計算機都是用半導體存儲器。現在的DDR2內存的讀寫速度一般為6~8GB/S，跟機器性能也有關系。

2、寄存器（又稱緩存）一般是指由基本的RS觸發器結構衍生出來的D觸發，就是一些與非門構成的結構，一般整合在CPU內，其讀寫速度跟CPU的運行速度基本匹配，但因為性能優越，所以造價昂貴，一般好的CPU也就只有幾MB的2級緩存，1級緩存更小。使用寄存器可以縮短至零長度、節省存儲空間，提高指令的執行速度。

3、不同的寄存器有不同的作用，如：通用寄存器（GR）用以存放操作數、操作數的地址或中間結果；指令寄存器（IR）用以存放當前正在執行的指令，以便在指令執行的過程中，控制完成一條指令的全部功能。

CPU計算時，先預先把要用的數據從硬碟讀到內存，然後再把即將要用的數據讀到寄存器。最理想的情況就是CPU所有的數據都能從寄存器里讀到，這樣讀寫速度就快，如果寄存器里沒有要用的數據，就要從內存甚至硬碟裡面讀，那樣讀寫數據占的時間就比CPU運算的時間還多的多。

所以評價一款CPU的性能除了頻率，緩存也是很重要的指標。

(4)存儲控制單元擴展閱讀：

cpu的組成：

CPU的根本任務就是執行指令，對計算機來說最終都是一串由「0」和「1」組成的序列。CPU從邏輯上可以劃分成3個模塊，分別是控制單元、運算單元和存儲單元，這三部分由CPU內部匯流排連接起來。

1、控制單元

控制單元是整個CPU的指揮控制中心，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令解碼器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等，對協調整個電腦有序工作極為重要。

它根據用戶預先編好的程序，依次從存儲器中取出各條指令，放在指令寄存器IR中，通過指令解碼(分析)確定應該進行什麼操作，然後通過操作控制器OC，按確定的時序，向相應的部件發出微操作控制信號。

操作控制器OC中主要包括節拍脈沖發生器、控制矩陣、時鍾脈沖發生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。

2、運算單元

是運算器的核心。可以執行算術運算(包括加減乘數等基本運算及其附加運算)和邏輯運算(包括移位、邏輯測試或兩個值比較)。相對控制單元而言，運算器接受控制單元的命令而進行動作，即運算單元所進行的全部操作都是由控制單元發出的控制信號來指揮的，所以它是執行部件。

3、存儲單元

包括CPU片內緩存和寄存器組，是CPU中暫時存放數據的地方，裡面保存著那些等待處理的數據，或已經處理過的數據，CPU訪問寄存器所用的時間要比訪問內存的時間短。

採用寄存器，可以減少CPU訪問內存的次數，從而提高了CPU的工作速度。

但因為受到晶元面積和集成度所限，寄存器組的容量不可能很大。寄存器組可分為專用寄存器和通用寄存器。專用寄存器的作用是固定的，分別寄存相應的數據。

而通用寄存器用途廣泛並可由程序員規定其用途，通用寄存器的數目因微處理器而異。這個是我們以後要介紹這個重點，這里先提一下。

⑤ CPU是由存儲器、控制器和運算器組成，還是由控制器和運算器組成

CPU由存儲器、控制器和運算器組成。

CPU由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成。在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器，這些寄存器用於CPU在處理數據過程中數據的暫時保存。在市面上購買CPU時所看到的參數一般是以（主頻前端匯流排二級緩存）為格式的。

例如Intel P6670的就是（2.16GHz800MHz2MB）。CPU的性能指標包括主頻、倍頻、外頻、匯流排頻率、二級緩存、工作電壓、介面和製造工藝等。

(5)存儲控制單元擴展閱讀

對於中央處理器CPU來說，可將其看作一個規模較大的集成電路，其主要任務是加工和處理各種數據。傳統計算機的儲存容量相對較小，其對大規模數據的處理過程中具有一定難度，且處理效果相對較低。

隨著我國信息技術水平的迅速發展，隨之出現了高配置的處理器計算機，將高配置處理器作為控制中心，對提高計算機CPU的結構功能發揮重要作用。

中央處理器中的核心部分就是控制器、運算器，其對提高計算機的整體功能起著重要作用，能夠實現寄存控制、邏輯運算、信號收發等多項功能的擴散，為提升計算機的性能奠定良好基礎。

⑥ 常用存儲器片選控制方法有哪幾種它們各有什麼優缺點

線選法，部分解碼法，全部解碼法。

線選法電路簡單，但是會造成地址z堆疊，空間利用率低且具體編程時不易編織；

全解碼法的晶元利用率高，不會出現地址堆疊，但是電路比起線選法復雜得多；

部分解碼法介於兩者之間，也會產生一定程度的地址堆疊，但是有相對連續的地址空間。

(6)存儲控制單元擴展閱讀：

存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。存儲器可分為主存儲器(簡稱主存或內存)和輔助存儲器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換信息的是主存。

主存中匯集存儲單元的載體稱為存儲體，存儲體中每個單元能夠存放一串二進制碼表示的信息，該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。存儲單元的地址與存儲在其中的信息是一一對應的，單元地址只有一個，固定不變，而存儲在其中的信息是可以更換的。