第4章主存储器ppt课件.ppt

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1、1、存储器概述外部特性，性能参数，层次结构2、静态存储器和动态存储器存储单元构成一位存储单元及存储阵列，多端口SRAM3、半导体ROM存储器MROM，PROM，EPROM，EEPROM，FLASH4、存储器芯片构成以及存储器主要技术指标5、存储器扩展技术位、字、字位扩展第四章主存储器本章将解决的主要问题1、半导体存储器的分类、组成及组成部件的作用及工作原理、读/写操作的基本过程。2、SRAM、DRAM芯片的组成特点、工作过程、典型芯片的引脚信号、了解DRAM刷新的基本概念。3、半导体存储器的主要技术指标、芯片的扩充、CPU与半导体存储器间的连接。4.1主存储器处于全机中心地位(1)当前

2、计算机正在执行的程序和数据(除了暂存于CPU寄存器的)均存放在存储器中。CPU直接从存储器取指令或存取数据。(2)计算机系统中输入输出设备数量增多，数据传送速度加快，因此采用了直接存储器存取(DMA)技术和I/O通道技术，在存储器与输入输出系统之间直接传送数据。(3)共享存储器的多处理机的出现，利用存储器存放共享数据，并实现处理机之间的通信，更加强了存储器作为全机中心的地位。由于中央处理器都是由高速器件组成，不少指令的执行速度基本上取决于主存储器的速度。所以，计算机解题能力的提高、应用范围的日益广泛和系统软件的日益丰富，无一不与主存储器的技术发展密切相关。存储器概述1、存储器：是计算机

3、系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。2、存储元：存储器的最小组成单位，用以存储1位二进制代码。3、存储单元：是CPU访问存储器基本单位，由若干个具有相同操作属性的存储元组成。4、单元地址：在存储器中用以表识存储单元的唯一编号，CPU通过该编号访问相应的存储单元。5、字存储单元：存放一个字的存储单元，相应的单元地址叫字地址。6、字节存储单元：存放一个字节的存储单元，相应的单元地址叫字节地址7、按字寻址计算机：可编址的最小单位是字存储单元的计算机。8、按字节寻址计算机：可编址的最小单位是字节的计算机。9、存储体：存储单元的集合，是存放二进制信息的地方几个基本概念存储器各个概念之间的关系单

4、元地址00…0000…01........XX…XX存储单元存储元存储容量存储体4.2存储器分类1.按存储介质分半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。2.按存储方式分随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。3.按存储器的读写功能分只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的半导体存储器。4.按信息的可保存性分非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。永久记

5、忆性存储器：断电后仍能保存信息的存储器。5.按在计算机系统中的作用分根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为:主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。半导体存储器只读存储器ROM随机读写存储器RAM掩膜ROM可编程ROM（PROM）可擦除ROM（EPPROM）电擦除ROM（E2PROM）静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）半导体存储器存储器层次结构容量大，速度快，成本低。•为解决三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。•对存储器的要求是：寄存器Cache主存储器辅助存储器名　称高速缓冲存储器主存储器外存储器简称Ca

6、che主存外存用　　途高速存取指令和数据存放计算机运行期间的大量程序和数据存放系统程序和大型数据文件及数据库特　点存取速度快，但存储容量小存取速度较快，存储容量不大存储容量大，位成本低存储器的用途和特点4.3主存储器的技术指标存储容量；存取时间(存储器访问时间）、存储周期和存储器带宽；可靠性；功耗及集成度。指标存储容量存取时间存储周期存储器带宽含　义在一个存储器中可以容纳的存储单元总数启动到完成一次存储器操作所经历的时间连续启动两次操作所需间隔的最小时间单位时间里存储器所存取的信息量表现存储空间的大小主存的速度主存的速度数据传输速率技术指标单位字数，字节数ｎｓｎｓ位/秒，字节/秒•可靠

7、性主存储器的可靠性通常用平均无故障时间MTBF(MeanTimeBetweenFailures)来表征。MTBF指连续两次故障之间的平均时间间隔。显然，MTBF越长，意味着主存的可靠性越高，•功耗作为目前的主存储器的主体的半导体存储器的功耗包括“维持功耗”和“操作功耗”，应在保证速度的前提下尽可能地减小功耗，特别是要减小“维持功耗”。•集成度所谓集成度是指在一片数平方毫米的芯片上能集成多少个存储单元，每个存储单元存储一个二进制位，所以集成度常表