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文檔簡介
第五章存儲器原理與接口存儲器分類多層存儲結(jié)構(gòu)的概念主存儲器及存儲控制8086存儲器組織5.1存儲器分類存儲器分類方式1、按存儲介質(zhì)分類
半導(dǎo)體存儲器
磁表面(磁盤和磁帶等)存儲器
光電存儲器2、半導(dǎo)體存儲器按存取方式分類隨機存儲器RAM(RandomAccessMemory)只讀存儲器ROM(Read-OnlyMemory)串行訪問存儲器SAS(SerialAccessStorage)SAS分順序存取存儲器(SAM)和直接存取存儲器(DAM)。3、按在計算機中的作用分類
主存儲器(內(nèi)存)
輔助存儲器(外存)
高速緩沖存儲器
半導(dǎo)體存儲器的分類制作工藝:雙極型、MOS、TTL、ECL等1、隨機存取存儲器RAM2、只讀存儲器ROM1、隨機存取存儲器RAMa.靜態(tài)RAM:SRAM
(ECL,TTL,MOS)
b.動態(tài)RAM:DRAMc.組合RAM:IRAMd.FLASH:SRAM+EEPROM2、只讀存儲器ROMa.掩膜式ROMb.可編程的PROMc.可用紫外線擦除、可編程的EPROMd.可用電擦除、可編程的E2PROM等分類掩模ROM可編程ROM(PROM)可擦除可編程ROM(EPROM)隨機存儲器RAM靜態(tài)存儲器SRAM動態(tài)存儲器DRAM按功能(Read-OnlyMemory)(RandomAccessMemory)(ProgrammableROM)(ErasablePROM)UVEPROMEEPROM只讀存儲器ROMFlashMemory(Ultra-Violet)(Electrically)電可擦除紫外線擦除(StaticRAM)快閃存儲器(DynamicRAM)只能讀出不能寫入,斷電不失還可以按制造工藝分為雙極型和MOS型。順序存取存儲器SAMFIFO先入先出CCD電荷耦合器件
存儲器芯片主要指標(biāo):
存儲容量、存取速度。
存儲容量:單元數(shù)×位數(shù)表示,
也可只用位數(shù)表示。
如,某動態(tài)存儲器的容量為109位/片。5.2多層存儲結(jié)構(gòu)概念
1、解決容量、速度、價格間的矛盾,建立起多層存儲結(jié)構(gòu)。金字塔結(jié)構(gòu)的多層存儲體系,充分體現(xiàn)出容量和速度關(guān)系2、多層存儲結(jié)構(gòu)寄存器Cache(高速緩存)內(nèi)存(主存)磁盤磁道、光盤輔存(主存)
Cache—主存層次:解決CPU與主存的速度上的差距;
主存—輔存層次:解決存儲的大容量要求和低成本之間的矛盾。5.3主存儲器及存儲控制5.3.1主存儲器1、主存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)存儲容量存取速度可靠性功耗
1)存儲容量存儲器可以容納的二進(jìn)制信息量稱為存儲容量
(尋址空間,由CPU的地址線決定)
實際存儲容量:在計算機系統(tǒng)中具體配置了多少內(nèi)存。
2)存取速度
存取時間
指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時間,又稱為讀寫周期。
SDRAM同步動態(tài)隨機存儲器: 12ns10ns8ns
RDRAM存儲器總線式動態(tài)隨機存儲器: 1ns 0.625ns2)存取速度存儲周期
連續(xù)啟動兩次獨立的存儲器操作(如連續(xù)兩次讀操作)所需要的最短間隔時間稱為存儲周期。一般情況下,存儲周期略大于存取時間。3)可靠性
可靠性是用平均故障間隔時間來衡量(MTBF,MeanTimeBetweenFailures)4)功耗
功耗通常是指每個存儲元消耗功率的大小2、主存儲器的基本操作
存儲器讀存儲器寫M/IO5.3.2主存儲器的基本組成半導(dǎo)體存儲器芯片、譯碼電路半導(dǎo)體存儲器芯片的結(jié)構(gòu)存儲體地址譯碼輸入輸出控制存儲體:是存儲芯片的主體,由基本存儲元按照一定的排列規(guī)律構(gòu)成。地址譯碼器:接收CPU的k位地址,譯碼后產(chǎn)生2k個地址選擇信號,對片內(nèi)存儲單元選址。I/O控制電路:
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