计算机存储器ppt课件.ppt

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1、存储器概述存储器的分类一、存储器基本概念存储器由大量的记忆单元组成，记忆单元是一种具有两个稳定状态的物理器件，可用来表示二进制的0和1，这种物理器件一般由半导体器件或磁性材料等构成由若干个最基本的存储单元存储一个字，字长有4位、8位、16位以及32位等，在微机中，存储器一律按8位二进制数（一个字节）编址，习惯上把一个地址所寻址的8位二进制数称为一个存储单元存储器容量一般都很大，无论内存还是外存，均以字节为单元，常用的有210字节=1KB，220字节=1024KB=1MB，230字节=1024MB=1GB，240字节=1024GB=1TB存储器的容量与

2、微机的地址线有关毫秒(ms)10-3s微秒(μs)10-6s纳秒(ns)10-9sCPUCACHE主存（内存）辅存（外存）微机中存储器的层次用于存放当前计算机正在执行或经常要使用的程序或数据，CPU可直接从内存中读取指令并执行，还可直接从内存中存取数据。速度快，容量有限只读存储器ROM内存随机存储器RAM1.内存只读存储器（ROM）ROM表示只读存储器（ReadOnlyMemory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也不会丢失。随即存储器(RAM）随机存储器（Random

3、AccessMemory）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间。把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，一般是由磁性材料以及运用激光技术等实现的存储器，分为硬磁盘、软磁盘、光盘等。容量大，但存取速度慢2.外存或辅存3.高速缓冲存储器位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓

4、冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会再去读取内存中的数据。CPUCACHE主存（内存）辅存（外存）半导体存储器的主要性能指标存储容量微机存储器的容量是指存储器所能容纳的最大字节数存取周期存取周期是指存储器从接收到地址，到实现一次完整的读出和写入数据的时间，也称为存取时间易失性指存储器的供电电源断开后，存储器中的内容是否丢失功耗半导体存储器在额定工作电压下，外部电源保证它正常工作的前提下所提供的最大电功率称之为功耗可靠性指它抵抗干扰，正确完成读/写

5、数据的性能半导体存储器的分类存储容量与地址、数据线个数有关：芯片的存储容量＝2M×N＝存储单元数×存储单元的位数M：芯片的地址线根数N：芯片的数据线根数地址译码电路译码器A5A4A3A2A1A06301存储单元64个单元行译码A2A1A0710列译码A3A4A501764个单元单译码双译码静态随机存取存储器SRAM静态随机存取存储器SRAM的基本存储单元一般由六管静态存储电路构成，集成度较低，功耗较大，无需刷新电路，由于存取速度快，一般用作高档微机中的高速缓冲存储器地址端：2114（1K×4）191018A6A5A4A3A0A1A2CSGNDVccA

6、7A8A9D0D1D2D3WEA9～A0（入）数据端：D3～D0（入/出）控制端：片选CS=0选中芯片=1未选中芯片写使能WE=0写=1读电源、地A0～AiD0～D7CESRAMOEWE译码AB0～ABiDB0～DB7高位ABRD、WR、IO/M控制逻辑与CPU相连动态RAM(DRAM)为减少MOS管数目,提高集成度和降低功耗,出现了动态RAM器件,其基本存储电路为单管动态存储电路,存放信息靠的是电容,当电容充有电荷时，称存储的信息为1；电容上没有电荷时，称存储的信息为0。由于电容上存储的电荷不能长时间保存，总会逐渐放电，因此必须定时地给电容补充电荷

7、，这称为“刷新”由于DRAM在原理上和结构上都与SRAM不同,有两个特殊问题需要考虑:①需加定时刷新电路。②地址信号的输入问题,这是因DRAM芯片集成度高,存储容量大,引脚数量往往不够,需把地址转换成行地址和列地址分两次送出,这就要有两路地址锁存。存储地址需要分两批传送行地址选通信号RAS有效，开始传送行地址随后，列地址选通信号CAS有效，传送列地址读写信号WE读有效（高电平）数据从DOUT引脚输出2164（64K*1）A0~A7为地址输入端。DIN和DOUT是芯片上的数据线。RAS为行地址锁存信号。CAS为列地址锁存信号。WE为写允许信号。动态存储

8、器的刷新1.刷新的定义及其原因2.动态刷新的实现方法3.刷新周期的安排方式1.刷新的定义及其原因(1)定义：