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第五章 存储系统及半导体存储器 半导体存储器的分类与简介 CPU与存储器的连接 微机中存储系统的结构 第一节：存储器简介 一、 存储器的分类 1. 按存储介质分类 （1）用半导体器件做成的存储器称为半导体存储器，按制造工艺可把半导体存储器分为双极型、CMOS型、HMOS型等类别。 （2）用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器，如磁盘存储器和磁带存储器等。 （3）用光学材料做成的存储器称为光表面存储器，如光盘存储器。 第一节：存储器简介 一、 存储器的分类 1. 按存储介质分类 （1）用半导体器件做成的存储器称为半导体存储器，按制造工艺可把半导体存储器分为双极型、CMOS型、HMOS型等类别。 （2）用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器，如磁盘存储器和磁带存储器等。 （3）用光学材料做成的存储器称为光表面存储器，如光盘存储器。 4. 按在微机系统中的作用分类 （1）主存储器：用来存放当前正在运行的程序和数据，位于主机内部。CPU通过指令可以直接访问主存储器。现代微机大多采用半导体存储器。 （2）辅助存储器：用来存储CPU当前操作暂时用不到的程序或数据，位于主机外部，CPU不能直接用指令对外存储器进行读写操作。辅助存储器主要有磁带、磁盘和光盘等。 （3）高速缓冲存储器Cache：是计算机系统中的一个高速小容量的存储器，位于CPU和内存之间。高速缓存主要由高速静态RAM组成。 5. 按制造工艺分类 半导体存储器可根据制造工艺的不同，分为双极型（如TTL）、MOS型等类存储器。双极型存储器集成度低，功耗大，价格高但速度快；MOS型存储器集成度高，功耗低， 速度较慢但价格低。MOS型存储器还可进一步分为NMOS（N沟道MOS）、HMOS（高密度MOS）、CMOS（互补型MOS）等不同工艺产品。其中，CMOS电路具有功耗低、速度快的特点，在计算机中应用较广。 二、多层存储结构概念 三、存储器主要性能指标 存储器的主要性能指标反映了计算机对它们的要求，计算机一般对存储系统提出如下性能指标要求： 1. 存储容量 是指存储器可以存储的二进制信息总量。目前使用的存储容量达MB（兆字节）、GB（千兆字节）、TB（兆兆字节）或更大的存储空间。存储容量通常以字节（Byte）为单位来表示，各层次之间的换算关系为： 1KB=210B=1024B；1MB=220B=1024KB； 1GB=230B=1024MB；1TB=240B=1024GB 2. 存取速度 存储器的存取速度可以用存取时间和存取周期来衡量。 （1）存取时间：是指完成一次存储器读/写操作所需要的时间，故又称读写时间。具体是指从存储器接收到寻址地址开始，到取出或存入数据为止所需要的时间。 （2）存取周期：是连续进行读/写操作的所需的最小时间间隔。当CPU采用同步时序控制方式时，对存储器读、操作的时间安排，应不小于读取和写入周期中的最大值。这个值也确定了存储器总线传输时的最高速率。 　　　　 ＳＲＡＭ　ＤＲＡＭ 　　存储信息　 触发器　 电容 　　破坏性读出　 非　 是 　　需要刷新　 不要　 需要 　　送行列地址　 同时送　 分两次送 　　运行速度　 快　 慢 　　集成度　 低　 高 　　发热量　 大　 小 　　存储成本　 高　 低 随机存取存储器 双极性半导体RAM 动态金属氧化物（MOS)RAM 读写存储器 掩膜式ROM 可编程ROM(PROM,Programmable ROM) 可擦除的EPROM（Erasable Programmable ROM） 电可擦除的E2PROM（Electrically Erasable Programmable ROM） 常用动态RAM（DRAM):64K位动态RAM存储器 芯片2164A的容量为64K×1位，即片内共有64K（65536）个 地址单元， 每个地址单元存放一位数据。需要16条地址线， 地址线分为两部分：行地址与列地址。 五、ROM 只读存储器ROM，是一种非易失性的半导体存储器件。其中所存放的信息可长期保存，掉电也不会丢失，常被用来保存固定的程序和数据。在一般工作状态下，R