在现代计算机中如何访问、修改和寻址 HDDM（不是 RAM！）？

Question

警告：是的，我知道维基百科的那篇文章。对我来说太难了！我希望有人能更简单地解释一下……

背景：我设计了一台 6 位计算机。它有 4kB 的 RAM 和 4kB 的 ROM（使用双地址）。两者的访问和读取方式与另一台相同：

1. 12 位地址传送至解码器。
2. 解码器解码应该访问哪个存储单元。
3. 访问存储单元并将其内容传送至寄存器 A。

两者都受到严格限制。现在我们有了一台现代的 32 位计算机。它具有：

• 4 GB RAM。有限。
• 1 TB 的 HDDM，只需使用更大的 HDD 或更多的 HDD 即可扩展！

RAM 的一切都很清楚 - 它的读取和修改方式与我的计算机上的相同。但是我们如何访问 HDDM？

• 我们是否必须在现代计算机硬件中加入一个巨大的解码器，才能处理大量单独的存储单元？但 HDD 内存仍然应该限制在一定大小？
• 或者也许有一些微型磁盘在快速旋转，每个存储单元都发出自己的地址，而一些小型扫描仪则等待磁盘转到正确的位置进行扫描？但这种速度真的可能实现吗？

一般来说：那么我们如何才能拥有无限量的 HDDM？如何访问、读取和修改 HDDM？

额外的：SSDM 是通过解码器访问的，所以它比 HDDM 更快吗？

Answer 1

对于非直接寻址的设备，您不必使用固定数量的线路为它们提供特定地址，许多设备允许您发送多个字节来描述您希望它们访问的地址。存储设备通常没有连接到它们的地址线，因此实现命令总线，允许您发送一组类似于以下内容的字节：

1. 第一个字节：“我想读一些东西，你收到的接下来的 6 个字节将是要读取的地址”
2. 第 2 个字节：地址字节 1
3. 第 3 个字节：地址字节 2
4. 第 4 个字节：地址字节 3
5. 第 5 个字节：地址字节 4
6. 第6个字节：地址字节5
7. 第7个字节：地址字节6

然后它们就会离开，过一段时间后会开始向您发送在该地址找到的数据字节。

您还可以将“一个数据块”的基本数量重新定义为单个字节以外的其他内容（如内存使用）。因此，地址 0 是 512 字节块，地址 1 是下一个 512 字节块，依此类推。

硬盘等都使用这两种方法。你需要研究的是逻辑块寻址

这仍然遇到与我们从 32 位处理器更改为 64 位处理器时遇到的问题类似的问题，旧硬件必须更换，因为它无法物理支持新的接口和寻址方案。前几代硬盘接口仅支持高达 137GiB 的存储空间和 28 位块地址，而较新的接口支持 48 位寻址，允许寻址高达 128 PiB。

控制器和从属设备都必须能够使用较新的标准进行通信，以便它们支持更大的尺寸，如果其中一个无法发送所有所需的信息，那么就需要以某种方式进行替换。