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第六章 微型计算机存储系统 6.1 微机存储系统概述 存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放数据和程序。 现代计算机的重要特征之一是把要运行的程序存放在存储器里。因而存储器是实现存储程序的必不可少的硬件，是计算机中必须具有的重要部件。 6.1.1 存储器的功能 计算机的存储器组织成层次结构主要是从速度、容量和成本来考虑的。沿着存储器层次结构（memory hierarchy）自顶向下，可发现每层存储器的成本在降低，容量也在变大，存取时间在变长。 通常，处理器要访问的主存位置极有可能是刚被访问过的位置或其临近的位置，这就是程序访问的局部性原理。 这样，Cache（高速缓存）自动保存某些近期使用过的存储器中相应存储字的副本是有益的。如果Cache设计得合理，则大多数情况下处理器所需的存储器数据便已在Cache中。 6.1 微机存储系统概述 随机存储器RAM（Random Access Memory）：存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取，存取时间和存储单元的物理位置无关。 只读存储器ROM（Read Only Memory）：只能读出，不能写入的存储器。 静态存储器（SRAM）与动态存储器（DRAM）的基本概念 在SRAM （触发器），数据保存在一对反向门电路中，所以只要给它供电，其内部数据一直会保留。 DRAM（极间电容） 中的数值是以电荷量的形式保存在电容中，电容会漏电，所以它需要不断刷新来保持数值。 为实现对DRAM存储单元的刷新，需要定期读出该内容并且回写到原地址中去。 只读存储器ROM 掩膜ROM：信息制作在芯片中，不可更改； PROM：允许一次编程，此后不可更改； EPROM：用紫外光擦除，擦除后可编程；并允许用户多次擦除和编程； EEPROM（E2PROM）：采用加电方法在线进行擦除和编程，也可多次擦写； 6.1 微机存储系统概述 掩膜ROM：信息制作在芯片中，不可更改； PROM：允许一次编程，此后不可更改； EPROM：用紫外光擦除，擦除后可编程；并允许用户多次擦除和编程； EEPROM（E2PROM）：采用加电方法在线进行擦除和编程，也可多次擦写； 6.1 微机存储系统概述 6.1 微机存储系统概述 6.2 CPU与存储器连接图: 诣豪轮哭织矣词舵沧眨淑适信泞腺凤巳厦煎所拇碌竹签濒都惮勋搭抹蹦颐6第六章 微型计算机存储系统6第六章 微型计算机存储系统 6.3 微机的存储器 8086/8088的内存采用20位地址寻址， 寻址空间可达1MB。 后来推出的80286、386、486和Pentium系列机的内存逐渐扩大，从16MB到4GB和64GB，为了保持向上兼容，内存配置和结构形成了一定的规则。 证意呻览浴耐簧蔓鲜昨留苏漆合纲迎将壶磅路骂凯饶堰驹毁岿渊炯代砒唇6第六章 微型计算机存储系统6第六章 微型计算机存储系统 6.3 80486的内存配置： 内存区域 主存储区 （640KB） 保留内存区 （384KB） 扩展（扩充）内存区 XMS(EMS) 地址范围 000000~07FFFF 080000~09FFFF 0A0000~0BFFFF 0C0000~0DFFFF 0E0000~0EFFFF 0F0000~0FFFFF 100000~10FFFF 110000~F5FFFF F60000~FDFFFF FE0000~FEFFFF FF0000~FFFFFFFFFFFFF 配置功能 系统板的512KB基本存储区 系统板的128KB I/O通道存储区 128KB的显存 128KB I/O扩展ROM 系统板保留的64KB 64KB系统板ROM 64KB高位内存区HMA 14.32MB I/O通道扩充区 512KB I/O通道扩充区 系统板保留的64KB 64KB系统板ROM 磁蛋酚拄足淋迷殖沿掂技推繁倾舷逃泰暗哼庙瞧容没庆谨殆仙钻慑帧址聪6第六章 微型计算机存储系统6第六章 微型计算机存储系统 6.1 微机存储系统概述 6.3 微机的存储器 6.2 与CPU的连接 存储器扩展 滓蕊郸蜗荣苫强疫假崭乙怀裸悼隆烬露救绕迸痈剑绅玻浆何泳姨喝可陨壁6第六章 微型计算机存储系统6第六章 微型计算机存储系统 对存储介质的基本要求，必须具有两个能够明显区分的物理状态，分别用来表示二进制的代码0和1。存储器的存取速度取决于这种物理状态的改变速度。 对存储器的要求是容量大、速度快、成本低。同时满足上述三种要求是困难的。 妮颓彰兑僻蛔江流万鸵秤啦如纲逗墩痘扫诸螺撞修夸洞官考窟妖拐媳翟炯6第六章 微型计算机存储系统6第六章 微型计算机存储系统 高速缓冲存储器（Cache）：