微机原理第5章存储器

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1、微机原理与接口技术北京航空航天大学电子信息工程学院秦红磊金天第五章存储器（Memory）第一节：计算机存储器系统第二节：存储系统基本概念和性能指标第三节：主要存储器介绍第四节：存储器与CPU的连接第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统第一节：计算机存储器系统全联映像方式第一节：计算机存储器系统直接映像方式第一节：计算机存储器系统第二节：存储系统基本概念和性能指标第二节：存储系统基本概念和性能指标第二节：

2、存储系统基本概念和性能指标X地址译码器存储单元矩阵NXM（4096XI）Y地址译码器26A11A626A11A6n个输入缓冲器数据输入DIN写入读出输入缓冲器数据输出DOUTR/W读写输入CS片选择典型存储器的组成框图第二节：存储系统基本概念和性能指标衡量存储器的技术指标存储器容量存取速度功耗和集成度可靠性存储带宽第二节：存储系统基本概念和性能指标1.存储器容量第二节：存储系统基本概念和性能指标2.存取速度指访问（读/写）一次存储器所需要的时间。常用存储器的存取时间(MemoryAccessTime)和存储周期表示。第二节：存储系统基本概念和性能指标存储

3、器容量与速度第二节：存储系统基本概念和性能指标3.存取带宽表示单位时间内传输数据容量的大小，表示吞吐数据的能力。存储器的带宽计算：B=F×D/8B表示带宽，F表示存储器时钟频率，D表示存储器数据总线位数。第二节：存储系统基本概念和性能指标3.存取带宽例如：PC-100的SDRAM带宽计算如下：100MHz×64bit/8=800MB/s这个计算方法是针对仅靠上升沿信号传输数据的SDRAM而言的，对于上升沿和下降沿都传输数据的DDR来说计算方法有点变化，应该在最后乘2。PCI带宽=33MHz×32bit／8=133MB/sAGP1X总线的带宽=66MHz×

4、64bit／8=528MB/sAGP4X带宽=528MHz×4=2.1GB/s。第二节：存储系统基本概念和性能指标4.功耗和集成度第二节：存储系统基本概念和性能指标4.功耗和集成度新型FCRAM和DDR2SDRAM的功耗比较第二节：存储系统基本概念和性能指标4.功耗和集成度5.可靠性第二节：存储系统基本概念和性能指标85摄氏度重写100万次保存100年125摄氏度重写50万次保存50年第三节：存储系统的分类和原理1.历史在电子管计算机时期(1946～1959)，计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。当时，主存储器有水银延迟线存储

5、器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型，通常按此对计算机进行分类。到了晶体管计算机时期(1959～1964)，主存储器均采用磁心存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展，而且中、小型计算机，特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。1964年，在集成电路计算机发展的同时，计算机也进入了产品系列化的发展时期。半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，并且开始普遍采用虚拟存储技术。随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展，以及微程序技术的发展和应用，计算机系统

6、中开始出现固件子系统。第三节：存储系统的分类和原理1.历史“水银延迟线存储器”最早最早的计算机的内存，由研制ENIAC的工程师JohnW.Mauchly二战期间为军用雷达开发的一种存储装置第三节：存储系统的分类和原理1.历史1956年9月13日，IBM推出全球首款硬盘系统RAMAC350，使用了50个24英寸盘片，总容量只有5MB第三节：存储系统的分类和原理1.历史IBM硬盘50年发展历史第三节：存储系统的分类和原理1.历史2004年，希捷首次采用垂直磁记录方式，记录密度突破100Gbpsi第三节：存储系统的分类和原理2.基本原理第三节：存储系统的分类和

7、原理2.基本原理第三节：存储系统的分类和原理3.存储器的分类第三节：存储系统的分类和原理“水银延迟线存储器”最早最早的计算机的内存，由研制ENIAC的工程师JohnW.Mauchly二战期间为军用雷达开发的一种存储装置第三节：存储系统的分类和原理第三节：存储系统的分类和原理3.1ROM第三节：存储系统的分类和原理3.1.1掩模式ROM第三节：存储系统的分类和原理3.1.2OTP-ROM第三节：存储系统的分类和原理3.1.3EPROMErasableProgrammableRead-OnlyMemory特点：芯片的上方有一个石英玻璃的窗口，通过紫外线照射，

8、芯片电路中的浮空晶栅上的电荷会形成光电流泄漏走，使电路恢复起始状态，从而将写入的