《存储器系统》PPT课件.ppt

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1、第3章存储器系统本章重点：理解存储器的分类存储器的层次结构：cache、内存、外存。掌握8086存储器的结构：存储器的物理地址，逻辑段概念，物理地址的计算。掌握堆栈与堆栈操作。了解存储器与CPU的连接及存储芯片的扩展。3.1存储器概述3.1.1存储器的分类1．按存储介质分类（1）半导体存储器（2）磁表面存储器（3）光存储器2．按存取方式分类（1）随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）①静态随机存取存储器SRAM②动态随机存取存储器DRAM（2）只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)3.1存

2、储器概述3．按存储器在计算机系统中的作用分类（1）主存储器（2）外存储器（3）高速缓冲存储器（4）CMOS存储器4．内存条（DRAM）（1）内存条的分类①SIMM(单列直插内存模块)：分30线和72线两种。②DIMM(双列直插内存模块)：分72线和168线。③RIMM(高速率直插内存模块)：采用184线结构。3.1存储器概述（2）主流内存条的类型①SDRAM内存条②DDRSDRAM内存条③RDRAM内存条3.1.2存储器的主要性能指标存储器的主要性能指标包括：存储容量、存取速度、可靠性及性能价格比。3.1存储器概述3.1

3、.3存储系统的层次结构为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾，通常把各种不同存储容量、不同存取速度的存储器，按一定的体系结构组织起来，形成一个统一整体的存储系统。由高速缓冲存储器、内存储器、外存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速缓冲存储器和内存间称为Cache-内存层次，内存和外存间称为内存-外存层次。三级存储系统总的效果是：存取速度接近于Cache水平，存储容量非常之大，整个价格也比较合理。其中快存主要为获取速度，使存取速度能和中央处理器的速度相匹配；辅存追求大容量，以满足对计算机的容量要求；内存则介

4、于两者之间，要求其具有适当的容量，能容纳较多的核心软件和用户程序，还要满足系统对速度的要求。3.28086存储器结构3.2.1存储器的组织8086/8088系统的存储器空间以字节为单位储存信息。每个存储单元地址由20位二进制数组成，地址从0开始编号，依次增1，为了书写方便，用5位十六进制数表示，其物理地址范围是00000H～FFFFFH，且地址码为无符号数。存储器的容量是指存储器所具有的字节数，通常以210=1024B为基本单位，称为1KB。为了表示更大的容量，也使用MB(兆字节)，GB(吉字节)等为单位，其中：1KB=

5、210B=1024B1MB=220B=1024KB1GB=230B=1024MB存储器的内容存储器的地址物理地址的形成：取指令：物理地址=CS*24+IP取OP数：物理地址=DS（ES）*24+偏移量堆栈OP：物理地址=SS*24+SP2.逻辑地址与物理地址逻辑地址：段地址：偏移地址如：DS：DAT1返回本章首页计算机中信息的单位二进制位Bit：存储一位二进制数：0或1字节Byte：8个二进制位，D7～D0字Word：16位，2个字节，D15～D0双字DWord：32位，4个字节，D31～D0最低有效位LSB：数据的最低

6、位，D0位最高有效位MSB：数据的最高位，对应字节、字、双字分别指D7、D15、D31位数据的存储格式D7D000000H78H00001H56H00002H12H00003H34H00004H00005H00006H低地址D7D0字节D15D0字D31D0双字每个存储单元都有一个编号；被称为存储器地址每个存储单元存放一个字节的内容0002H单元存放有一个数据34H表达为[0002H]＝34H多字节数据存放方式多字节数据在存储器中占连续的多个存储单元：存放时，低字节存入低地址，高字节存入高地址；表达时，用它的低地址表示多

7、字节数据占据的地址空间。图2.3中2号“字”单元的内容为：[0002H]=1234H2号“双字”单元的内容为：[0002H]=78561234H80x86处理器采用“低对低、高对高”的存储形式，被称为“小端方式LittleEndian”。相对应还存在“大端方式BigEndian”。3.28086存储器结构计算机通过存储单元的地址来访问其内容的。8086／8088CPU是16位的微处理器，访问时既可以按字节来操作，也可以按字来处理。一个字（即16位）占据连续的两个存储单元。若将一个字存入存储器，需要遵循“小端方式”的规则，

8、即：①一个字占据两个相邻的存储单元。②低位字节存入低地址，高位字节存入高地址。③字的地址由低字节地址来表示，如字3456H的地址号为20000H。同样，将一个双字存入存储器时，也需要遵循“小端方式”的规则3.28086存储器结构3.2.2存储器分段和物理地址的形成1．分段方法存储器是计算机的重要组成部分，当要访问某个