微机原理第六章半导体存储器、内存储器及其管理

《微机原理第六章半导体存储器、内存储器及其管理》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、微机原理第六章半导体存储器、内存储器及其管理主要内容一、有关存储器的基础知识二、内存储器的扩展设计技术（P275）存储器的分类及选用（P245）存储器的技术指标（P247）计算机中存储器的分级体系结构（P243）计算机中内存储器的基本结构（P248）存储器分级结构CPU内部CPU外部存储器分级结构存储器子系统分为四级寄存器组高速缓存内部存储器外部存储器（包含磁盘Cache、磁盘存储器、磁带和光盘存储设备）存储器的分级体系结构（P243）简单的二级结构（P244）：主存＋辅存一般为半导体存储器，也称为短期存储器；解决读写速度问题；包括磁盘（中期存

2、储器）、磁带、光盘（长期存储）等；解决存储容量问题；微机系统中存储器采用分级体系结构的根本目的是为了协调速度、容量、成本三者之间的矛盾。完整的四级结构（P244）：寄存器＋Cache＋主存＋辅存CPU内部高速电子线路(如触发器)一级：在CPU内部二级：在CPU外部一般为静态随机存储器SRAM。一般用动态随机存储器DRAM存放临时数据，而用闪速存储器FLASH存放固化的程序和数据（即固件fireware）磁盘、磁带、光盘等其中：cache-主存结构解决高速度与低成本的矛盾；主存-辅存结构利用虚拟存储器解决大容量与低成本的矛盾；只有主存（内存）占用

3、CPU的地址空间Cache技术（P285）和虚拟存储器技术（P286）相同点：以存储器访问的局部性为基础；采用的调度策略类似；对用户都是透明的；不同点：划分的信息块的长度不同；Cache技术由硬件实现，而虚拟存储器由OS的存储管理软件辅助硬件实现；存储器分级特点存取速度依次递减容量则依次增加仅内部存储器占用微处理器的地址空间通常有二级Cache，微处理器与第二级Cache之间采用独立的Cache总线主存或内存，用于存放运行的程序和数据外部存储器，即微机系统的磁带、软磁盘、硬磁盘、光盘等存储器分类按存储介质，可分为半导体存储器、磁介质存储器和光存

4、储器按照存储器与CPU的耦合程度，可分为内存和外存按存储器的读写功能，分为读写存储器（RWM：Read/WriteMemory）和只读存储器（ROM：ReadOnlyMemory)存储器分类按掉电后存储的信息可否保持，分为易失性（挥发性）存储器和非易失性（不挥发）存储器按照数据存取的随机性，分为随机存取存储器、顺序存取存储器（如磁带存储器）和直接存取存储器（如磁盘）按照访问的串行/并行存取特性，分为并行存取存储器和串行存取存储器存储器分类按照半导体存储器的信息存储方法，分为静态存储器和动态存储器按存储器的功能，分为系统存储器、显示存储器、控制存

5、储器一般把易失性半导体存储器统称为RAM，把非易失性半导体存储器都称为ROM半导体存储器的分类存储器的分类及选用（P245）按存储介质分类半导体存储器磁介质存储器光存储器Multi-SRAMNV-SRAMFIFOCache双极型：存取速度快，但集成度低，一般用于大型计算机或高速微机中；MOS型掩膜ROM(P252)一次性可编程PROM紫外线可擦除EPROM(P253)电可擦除E2PROM(P255)可编程只读存储器FLASH(P256)（其它分类方法了解即可）读写存储器RAM(P249、P250)只读存储器ROM(P250)（按读写功能分类)（

6、按器件原理分类）静态SRAM（P263）动态DRAM：集成度高但存取速度较低，（P270）一般用于需要较大容量的场合。速度较快，集成度较低，一般用于对速度要求高、而容量不大的场合。(按存储原理分类)存储器的技术指标（247）存储容量存取速度体积和功耗可靠性注意存储器的容量以字节为单位，而存储芯片的容量以位为单位。访问时间TA、存取周期TM、数据传送速率bps平均故障间隔时间MTBF只读存储器ROM掩膜ROM的内容位线字线D3D2D1D0单元01010单元11101单元20101单元30110浮栅MOSEPROM存储电路FLASH特点按Secto

7、r、Page或Block组织：可整片擦除，也可按字节、区块或页面的擦除和编程操作;可快速页写：CPU将页数据按芯片存取速度（一般为几十到200ns）写入页缓存；再在内部逻辑的控制下，将整页数据写入相应页面;具有内部编程控制逻辑：CPU可以通过读出验证或状态查询获知编程是否结束;在线系统编程能力：擦除和写入都无需把芯片取下;FLASH特点具有软件和硬件保护能力：可以防止有用数据被破坏;内部设有命令寄存器和状态寄存器;采用命令方式可以使闪存进入各种不同的工作状态，例如整片擦除、页面擦除、整片编程、字节编程、分页编程、进入保护方式、读识别码等;内部可

8、以自行产生编程电压（VPP），所以只用VCC供电.FLASH内部结构框图存储器比较每个基本存储单元可存放1个bitRAM芯片中的基本存储单元RAM芯片