计算机组成原理第一教案

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1、课题第五章指令系统课型复习课第一教案教学目的1.存储器的分级结构、基本组成和分类2.了解RAM和ROM的工作原理教学重点难点RAM和ROM的工作原理教学方法讲授、案例教学手段教学过程教学时间复习：存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）,也有分为外部存储器和内

2、部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。1简介存储器的主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备，它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进

3、制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。存储器：存放程序和数据的器件存储位：存放一个二进制数位的存储单元，是存储器最小的存储单位，或称记忆单元存储字：一个数（n位二进制位）作为一个整体存入或取出时，称存储字存储单元：存放一个存储字的若干个记忆单元组成一个存储单元存储体：大量存储单元的集合组成存储体存储单元地址：存储单元的编号字编址：对存储单元按字编址字节编址：对存储单元按字节编址寻址：由地址寻找数据，从对应地址的存储单元中访存数据。2构成编辑构成存储器

4、的存储介质，存储元，它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。一个存储器包含许多存储单元，每个存储单元可存放一个字节（按字节编址）。每个存储单元的位置都有一个编号，即地址，一般用十六进制表示。一个存储器中所有存储单元可存放数据的总和称为它的存储容量。假设一个存储器的地址码由20位二进制数（即5位十六进制数）组成，则可表示2的20次方，即1M个存储单元地址。每个存储单元存放一个字节，则该存储器的存储容量为1MB。3工作原理编辑这里只介绍动态存储器(DRAM)的工作原理。动

5、态存储器每片只有一条输入数据线，而地址引脚只有8条。为了形成64K地址，必须在系统地址总线和芯片地址引线之间专门设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能分时地加到8个地址的引脚上，借助芯片内部的行锁存器、列锁存器和译码电路选定芯片内的存储单元，锁存信号也靠着外部地址电路产生。当要从DRAM芯片中读出数据时，CPU首先将行地址加在A0-A7上，而后送出RAS锁存信号，该信号的下降沿将地址锁存在芯片内部。接着将列地址加到芯片的A0-A7上，再送CAS锁存信号，也是在信号的下降沿将列地址锁存在芯片内部。然后保持WE=1，则

6、在CAS有效期间数据输出并保持。当需要把数据写入芯片时，行列地址先后将RAS和CAS锁存在芯片内部，然后，WE有效，加上要写入的数据，则将该数据写入选中的存贮单元。由于电容不可能长期保持电荷不变，必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作，以保持电荷稳定，这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。首先应用可编程定时器8253的计数器1，每隔1⒌12μs产生一次DMA请求，该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时，DMA控制器送出到刷新地址信号，对动态存

7、储器执行读操作，每读一次刷新一行。4功能编辑存储器功能寻址方式掉电后说明随机存取存储器（RAM）读、写随机寻址数据丢失　　只读存储器（ROM）读随机寻址数据不丢失工作前写入数据闪存（FlashMemory）读、写随机寻址数据不丢失　　先进先出存储器（FIFO）读、写顺序寻址数据丢失　　先进后出存储器（FILO）读、写顺序寻址数据丢失　　5分类编辑按存储介质半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。按存储方式随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无

8、关。顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。按读写功能只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。  各存储器之间的关系随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的半导体存储器。按信息保存性  存储系统的分级结构非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。永久记忆性