存储器技术-ppt教学课件

《存储器技术-ppt教学课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、本章教学重点和难点：◆存储器的分类方法、存储器系统的层次结构。◆存储器读写、RAM和ROM的基本结构、存储器寻址方及存储器与微处理器的连接技术。◆存储器管理、闪速存储器、高速缓冲存储器等新型存储器技术。◆硬盘、光盘及其驱动器等外存。第3章存储器技术3.1存储器概述微机系统必须配备一定容量的存储器，存储器主要用于存放微机系统工作时所必需的程序和数据。内存：主要用于暂存当前正在（将要）执行的程序,由半导体存储器材料构成，能够通过总线与CPU直接访问。外存：只存放相对来说不经常使用的数据和程序，外存中的

2、数据须先调入内存，才与CPU直接交换数据。外存和内存的比较：1）CPU直接在内存中存取处理的程序和数据。2）外存中的信息须批量调入内存后,方可被CPU调用。3）内存容量小、存取速度快、易失性4）外存容量大、存取速度慢、非易失性1.按存储器与CPU的位置关系分为：（1）外存：常用的硬盘、U盘、光盘、磁带等设备以及它们的驱动器一般称为外存储器，也称外部设备。（2）内存：用于暂存当前正在（将要）执行的程序。也称为主存，一般插在主板上，CPU能够通过总线直接访问，存取速度快但容量较小。512MB，2GB。

3、容量由CPU的AB限制80GB、160GB（3）Cache，用来存放当前最可能频繁使用的程序和数据，在信息交换的过程中起缓冲作用，容量小于内存。CPUCacheRAM外存内存2.按存储器在计算机中的存取方式分类：（1）随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）可随机地从任意位置进行信息的存取，所用的存取时间都相同，与存储单元的地址无关，如半导体、磁芯随机存储器。从给出命令时磁鼓所在的单元开始（2）顺序存取存储器SAM（SequentialAccessMemory）只能以某种预

4、先确定的顺序来读写存储单元，存取时间与存储单元的物理位置有关。如，磁带存储器。（3）半顺序存取存储器（磁盘存储器）。3.按存储介质方式分类：（1）半导体存储器：内存（2）磁存储器：（3）光存储器：1按存取信息的功能分为：◆RAM：主要构成内存，RAM又可分为SRAM和DRAM。◆ROM：主要用于存放BIOS程序。2按材料和制造工艺分为：◆双极型：存取速度最快，和CPU的工作速度基本相匹配。但功耗大，容量小，价格高。◆MOS型：存取速度较慢，功耗小、容量大、价格低。在非磁性金属或塑料的表面涂一层磁性

5、材料，如磁盘、磁带、磁卡。用激光技术控制访问的存储器，利用光学原理来读写信息的，如CD-ROM、可读写的光盘等。3.1.2存储器的主要性能指标1.存储容量通常用该内存储器所能寻址的单元个数及每个单元能够存取的二进制数的位数来表示，即：存储容量=基本单元个数×位数（b）=M×N=1K×8位◆内存最大容量：由AB决定。◆内存的实际容量：小于最大容量0000到FFFF的单元个数为64KB8bit物理存储器存储器地址空间ABDB2.速度存取时间TA：内存储器从接收到存储单元的地址开始，到它存入和取出数据为

6、止所需的时间。通常指存取时间的上限值（最大值），称为最大存取时间。存取周期TAC：两次存储器访问所需的最小时间间隔。3.功耗，半导体存储器的功耗指“维持功耗”和“操作功耗”。4.可靠性，对电磁场及温度变换的抗干扰能力，一般用平均无故障时间MTBF（MainTimeBetweenFailures）表示，MTBF越长，可靠性越高。5.性/价比待机功耗工作功耗3.1.3存储系统的多层次结构在计算机系统中常采用三级结构来构成存储系统，由高速缓冲存储器Cache，主存和辅存组成，如图。微型机系统的存储器CP

7、U内部的寄存器组高速缓冲存储器主存储器(DRAM、SRAM、ROM)辅存储器磁盘(软磁盘、硬磁盘)磁带、光盘一级Cache二级Cache以Cache-主存和主存-辅存的两级层次结构。3.2读写存储器半导体存储器按存取信息的功能分为：◆RAM：存储的信息可根据需要随时读/写，关机后信息丢失，主要用于存放各种输入/出数据、中间运算结果及正在运行程序的数据，可与外存交换信息。RAM按采用器件可分为：双极型和MOS型。按存储原理分为：SRAM和DRAM内存一般指RAM◆ROM：存储的信息只能读出不能修改或

8、写入新的信息，关机后信息不丢失，主要用于存放BIOS程序。ROM按信息的设置方式可分为：掩模式ROM、PROM、EPROM、EEPROM和FlashMemory。3.2.1SRAM:StaticRAM1.基本存储电路芯片中一个基本存储电路能存储1位二进制数，基本存储电路一般由R-S触发器构成，其两个稳态分别表示存储内容为“0”或为“1”。存储1个字节需要8个基本存储电路1.静态读写存储器SRAM的基本存储电路由6个MOS管组成的双稳态触发器电路，如图。写1时，I/O为1，即A=1，