教學計算機專業的英語翻譯

1.1細看處理器與主存儲器

我們已經了解到所有計算機有類似的能力且能執行相同的功能,盡管一些可能比其他的快。我們知道電腦系統有輸入、輸出、倉儲、加工的元件,還知道處理器是計算機系統的“智能”部分,并且知道一個簡單的計算機系統可以有幾個處理器。我們已經討論了在電腦系統中數據以被稱作位的電子狀態來表示。我們現在準備闡釋計算機系統核心的內部活動——處理器。

電腦的內部操作很有趣,但真的沒有什么奧秘的事。這種神秘性存在于那些道聽途說和相信科幻作家的人心中。計算機是不會思考的電子設備,它必須插入電源,就像一臺烤面包機或一盞燈。

毫不夸張地講，市場上有幾百種不同類型的計算機在銷售。每種類型可能都很復雜,但每個處理器,有時被稱為中央處理器或者說CPU,只有兩個基本部分:控制單元,算術和邏輯單元。主存儲器在處理器的內部發揮著重要作用。這三個——主存、控制單元,算術和邏輯單元——一起工作。讓我們來看看他們之間的功能和聯系。

與磁輔助存儲設備,如磁帶、磁盤相比，主存沒有移動部件。沒有機械的運動,數據可以以電子的速度被存取訪問,接近光速。今天大多數電腦的主存使用DRAM(動態隨機訪問存儲器)技術。先進的DRAM芯片大約有1/8郵票那么大，大約可以儲存256,000萬位或多于25,600,000字符的數據。

主存儲器,或者主存,提供給處理器的程序和數據暫時的存儲。在可執行程序或數據可以被處理之前，所有的程序和數據必須被從輸入設備(如VDT)或從輔助存儲(如磁盤)轉移到主存儲器。主要的存儲空間總是很少;因此,在一個程序被執行后，它占領的儲藏空間會被重新分配給另一個等待執行的程序。

圖1 - 1說明了所有的輸入/輸出(I / O)“讀”或“用”主要的存儲。圖中(輸入)探討是在VDT上。消息被查詢的形式，是通過一個渠道到主存儲器(如同軸電纜)。消息被解釋，處理機從輔助存儲設備取出所需的程序和數據。程序和數據被“裝好”,或移動,從輔助存儲器到主存儲器。這是一個無損閱讀過程。也就是說,程序和數據被從主要存儲器(暫時的)和輔助存儲器(永久)中讀取。數據根據程序指令被操作,報告被從主存儲器寫入到打印機。

一個程序指令或一塊數據保存在的特定的主存單元被稱為地址。地址允許程序指令和數據被存儲，訪問和加工。每一個地址的內容隨著不同程序的執行和新的數據的處理是不斷變化的。

主存儲器的另一個名字是隨機存取存儲器,或RAM。一種特殊類型的主存儲器,稱為只讀存儲器(ROM),不能被程序員改寫。ROM的內容被制造商作為“只讀”所固化(設計在芯片的邏輯上)。當你打開微機系統,一個ROM中的程序自動啟動計算機系統。然后ROM程序初步顯示屏幕提示。

ROM的一種變種是可編程的只讀存儲器(PROM)。RPOM是讓用戶能裝載“只讀”的程序和數據的ROM。一旦一個程序被加載到PROM,它簡直從不改變。然而,如果你需要能夠修改內容的PROM，有EPROM,可擦寫的PROM。在寫操作之前,所有的儲存單元必須被刪除到同樣的初始狀態。

一個更具有吸引力的形式的主讀存儲器是電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)。在任何時候都可以寫入，不需擦除原先內容，且只是更新尋址到的字節或多個字節。

EEPROM把非易失性優點和可更新、需更新的地方的靈活性結合起來，修改時使用普通的總線控制線、地址線和數據線。

另一種形式的半導體內存是閃存(這樣命名因為速度)。閃存在耗費和功能上介于EPROM和EEPROM之間。和EEPROM一樣,閃存使用的是電擦除技術。整個閃存在一個或幾秒鐘內可以被消除,這比只讀存儲器快得多。另外,可能消除只是塊的內存,而不是整個晶片。然而,閃存不提供字節級的擦除。與EPROM一樣,閃存每位只使用一個晶體管,所以能達到EPROM的高密度。

高速緩沖存儲器

程序和數據從輔助存儲裝載到RAM，因為從RAM訪問一個程式指令或者一段數據所需要的時間遠遠低于從輔助存儲器。從磁盤存儲器上存取單個數據所花的時間，可以從RAM中存取幾千條指令或數據]。RAM實質上是一種數據和程序的高速起降緩沖區。事實上,沒有什么真正發生在計算機系統中,直到程序指令和數據轉移到處理器。這轉移到處理器的指令和數據可能是費時的,即使在微秒級速度。為了促進指令和數據更快的轉移,大多數電腦到處理器被設計通過高速緩沖存儲器。高速緩沖存儲器主要被電腦設計師用于增加吞吐量(計算機系統的工作速率)。

像RAM一樣，高速緩存是一項高速起降緩沖區程序數據和指令。然而,緩存存儲器使用靜態存儲器(靜態的內存)技術,大約有RAM的10倍速度和100倍的花費。只有RAM一小部分的內存容量，高速緩存只保持下一步可能需要由處理器處理的程序和數據。兩種類型的高速緩沖存儲器廣泛應用于電腦。第一個被稱為內部緩存和建在中央處理器的芯片。第二個,外部高速緩存,位于靠近

總結

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