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1、存储器存储器第四章存储器4.1概述4.2主存储器4.3高速缓冲存储器4.4辅助存储器磁盘磁带光盘高速缓冲存储器(Cache)FlashMemory存储器主存储器辅助存储器MROMPROMEPROMEEPROMRAMROM静态RAM动态RAM按在计算机中的作用分类4.1高低小大快慢辅存寄存器缓存主存磁盘光盘磁带光盘磁带速度容量价格位/1.存储器三个主要特性的关系二、存储器的层次结构CPUCPU主机4.1缓存CPU主存辅存2.缓存主存层次和主存辅存层次缓存主存辅存主存虚拟存储器10ns20ns200nsms虚地址逻辑地址实地址物理
2、地址主存储器4.1(速度)(容量)主存和CPU的联系MDRMARCPU主存读数据总线地址总线写4.24.2主存储器4.2主存储器主存的基本组成存储体驱动器译码器MAR控制电路读写电路MDR....................地址总线数据总线读写高位字节地址为字地址低位字节地址为字地址设地址线24根按字节寻址按字寻址若字长为16位按字寻址若字长为32位字地址字节地址11109876543210840字节地址字地址452301420主存中存储单元地址的分配4.2224=16M8M4M(2)存储速度主存的技术指标(1)存储容量(
3、3)存储器的带宽主存存放二进制代码的总数量读出时间写入时间存储器的访问时间存取时间存取周期读周期写周期连续两次独立的存储器操作(读或写)所需的最小间隔时间位/秒4.2练习存储器中用_______来区分不同的存储单元.机器字长32位,其存储容量为64MB,若按字编址,它的寻址范围是_______某计算机字长16位,其存储容量为2MB,若按半字编址,它的寻址范围是________某计算机字长32位,存储容量是16MB,若按双字编址,它的寻址范围是_________主存地址0—16M-10—2M-10—2M-1练习内存储器寻址范围为
4、6K时,若首地址为00000H,那么末地址的十六进制表示是_______17FFH芯片容量二、半导体存储芯片简介1.半导体存储芯片的基本结构译码驱动存储矩阵读写电路1K×4位16K×1位8K×8位片选线读/写控制线地址线……数据线……地址线(单向)数据线(双向)1041411384.2存储芯片片选线的作用用16K×1位的存储芯片组成64K×8位的存储器32片当地址为65535时,此8片的片选有效8片16K×1位8片16K×1位8片16K×1位8片16K×1位4.20,015,015,70,7读/写控制电路地址译码器字线015…
5、………16×8矩阵…………07D07D位线读/写选通A3A2A1A0……2.半导体存储芯片的译码驱动方式(1)线选法4.200000,00,7…0……07……D07D读/写选通A3A2A1A0A40,310,031,031,31Y地址译码器X地址译码器32×32矩阵……A9I/OA8A7A56AY0Y31X0X31D读/写……(2)重合法4.200000000000,031,00,31……I/OD0,0读三、随机存取存储器(RAM)1.静态RAM(SRAM)(1)静态RAM基本电路A´触发器非端1T4T~触发器5TT6、行开关
6、7TT8、列开关7TT8、一列共用A触发器原端T1~T4T5T6T7T8A´A写放大器写放大器DIN写选择读选择DOUT读放位线A位线A´列地址选择行地址选择4.2T1~T4A´T1~T4T5T6T7T8A写放大器写放大器DIN写选择读选择读放位线A位线A´列地址选择行地址选择DOUT①静态RAM基本电路的读操作行选T5、T6开4.2T7、T8开列选读放DOUTVAT6T8DOUTT1~T4T5T6T7T8A´ADIN位线A位线A´列地址选择行地址选择写放写放读放DOUT写选择读选择②静态RAM基本电路的写操作行选T5、T6开
7、两个写放DIN4.2列选T7、T8开(左)反相T5A´(右)T8T6ADINDINT7Z字线W位线W电源T3T1T5T4T2T6(2)静态RAM芯片举例①Intel2114外特性存储容量1K×4位4.2......I/O1I/O2I/O3I/O4A0A8A9WECSCCVGNDIntel2114②Intel2114RAM矩阵(64×64)读A3A4A5A6A7A8A0A1A2A915…031…1647…3263…48150311647326348读写电路读写电路读写电路读写电路……………………0163015……行地址译码列地址
8、译码I/O1I/O2I/O3I/O4WECS第一组第二组第三组第四组4.215…031…1647…3263…48150311647326348读写电路读写电路读写电路读写电路……………………0163015……行地址译码列地址译码I/O1I/O2I/O3I/O4WECS第一组第