计算机存储器介绍.ppt

《计算机存储器介绍.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第五章存储器§5.1存储器概述§5.2存储器芯片§5.3存储器的应用作用:存储程序和被处理的数据以及运算的结果。1、主存、辅存、高速缓存按存储器在微机中的不同地位，可以分为：主存：或称内存，它用来存放当前正在使用的或经常要使用的程序和数据，CPU可以直接对其进行访问。程序只有被放入内存，才能被CPU执行。辅存：或称外存，它用来永久存放各种信息。高速缓冲存储器：介于CPU与主存之间的容量更小、而速度更快的存储器。5.1存储器概述2、多级存储结构多级存储结构的形成:CPU不断的访问存储器，存储器的存取速度将直接影响计算机的工作效率。在某一段时间内，CPU只运行存储器中部分程序和访问

2、部分数据，其中大部分是暂时不用的。增加高速缓冲存储器（Cache）目的：提高CPU运行速度，提高运行效率。位置：CPU与主存之间CPU辅存Cache主存CPU辅存主存5.1存储器概述5.1存储器概述主存先将某一小数据块移入Cache中，当CPU对主存某地址进行访问时，先通过地址映像变换机制判断该地址所在的数据块是否已经在Cache中，若在则访问Cache，称为“命中”，若不在则CPU直接访问主存，并同时将主存中包含该地址的数据块调入Cache中，以备CPU的进一步访问。主存地址地址映象变换Cache主存CPU译码命中未命中3、计量单位位：一个cell，记做bit字节：8bit，

3、记做Byte，简写B1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB……00001H00000HFFFFFH…………4、存储器地址空间8086地址总线有20位，可以寻址220=1M字节的存储器地址空间，按照00000H~FFFFFH来编址。■编址的单位为字节5.1存储器概述+段寄存器值偏移量物理地址IPCSSI、DI、BXDSSP、BPSS代码段数据段堆栈段存储单元物理地址的计算物理地址=段地址+偏移量8086运行过程中，取指令时，CPU就会选择CS和IP中内容形成指令所在的20位物理地址；进行内存操作是，CPU会选择DS和SI

4、、DI或BX形成操作数所在的20位物理地址。按存储介质（纪录0、1信息的物质）分类5.1存储器概述半导体存储器：用半导体材料制成的存储器，大多用作主存。磁表面存储器：利用磁层来纪录信息，工作时由磁头在磁层上的移动，来进行读或写操作。常用作辅存，如硬盘、软磁盘、磁带等。注意：磁介质通常要避免粉尘、高温、烟雾的影响。磁介质的磁性会随着时间的流逝而慢慢降低，最终导致数据丢失。一般，存储在磁介质上的数据可靠的生命是三年。在存储数据之前，磁表面上的颗粒磁向是随机的读写磁头磁化磁表面的颗粒。颗粒的正极指向磁头负极读写磁头可以翻转磁表面颗粒的磁向。磁表面颗粒的磁向排列记录了数据光存储器：使用

5、激光在存储介质表面上烧蚀出数据。烧蚀在介质表面微小的凸凹模式表示了数据。光学介质上的数据可以永久保存。但是，使用光学介质不像使用磁介质那样可以容易地改变它存储的数据。光驱使用激光从光盘上读数据。当烧灼光盘时，激光将反射层上刻出凹坑。这些凹坑是黑色的，不能反射激光当光驱读取数据的时候，它使用较弱的激光。激光射在凹坑上，没有反射光当激光射在反射层上，就会有激光反射回读头。黑点和反射点的排列模式就可以表示数据按存取方式分类：5.1存储器概述双极型RAM静态SRAMMOS动态DRAMROM掩模ROM电可擦除(E2PROM)可编程ROM(PROM)光可擦除(EPROM)半导体存储器RAM

6、随机存储器包含两重含义:1.对存储器的访问是随机的，即能以任意的顺序访问一存储单元。2.存储器可读可写。RAM主要用于主存储器和高速缓冲存储器。RAM按工艺分为晶体管双极型和MOS型（金属氧化物半导体）。MOS型又可分为静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM）。MOS型示意图（MOSFET金属氧化物半导体场效应晶体管）Substratematerial基底材料Currentchannel电流沟道Source源极Drain漏极Gate门电极Metal-oxidelayerMOS（金属氧化物半导体）——一种集成电路技术，在金属门电极和半导体通道之间采用二氧化硅作为绝缘层

7、来制作场效应晶体管(FET)。MOSFET:Metal-OxideSemiconductorField-EffectTransistorROM只读存贮器CPU正常操作时，只能读取ROM中的内容，但对它的访问也是随机的。一般在ROM中存放固定的程序和数据，如计算机系统的引导程序、监控程序、基本输入输出（BIOS）程序等，使计算机能够开机运行。计算机系统在加电以后，马上就运行ROM中的引导程序，将复杂的系统程序从辅存中引入主存。掩模ROM、PROM、EPROM、E2PROM掩模ROM是由厂家按用