微机原理5.1.pptVIP

SAM是典型的串行访问存储器，它的信息是 以顺序方式从存储介质的始端开始写入或读出，磁带 存储器就是采用SAM方式操作的。 DAM是部分串行访问存储器，它介于顺序存 取和随机存取之间，这类存储器的操作包括两步：首 先通过磁头或磁道，直接指向存储器的一个区域（这 一步不按顺序），然后对这个区域按顺序存取。磁盘 存储器就是典型的DAM。 * * 第五章 半导体存储器 5.1 存储器概述 5.1.1 存储器的分类 1．按存储介质分类 根据存储介质的材料及器件的不同，可分为磁存储器、半导体存储器及光存储器。 2．按在计算机中的作用分类 (1)主存储器（简称为主存） 用于存放计算机当前运行时所需要的程序和数据，直接和CPU发生联系。要求其存取信息的速度要快。 主存储器与CPU的关系密切，故又称为内存储器（简称为内存）。 微机中主存几乎全是采用半导体存储器。 （2） 辅助存储器（简称为辅存） 用于存放当前暂不参与运行的程序和数据，以及一些需要永久性保存的信息。辅存不直接和CPU发生联系，故又称为外存储器（简称为外存）。 辅存的信息需要处理时，要先调入内存，再由CPU处理。所以要求其存储容量要大（又称为海量存储器），但存取速度可以稍慢些。 微型机中常用磁盘、磁带、光盘等作辅存。 3．按信息存取方式分类 （1）随机存取存储器（RAM） 通过指令可以随机地对存储器中的各个存储单元进行读/写操作。RAM中的信息在断电后立即消失。 （2）只读存储器（ROM） ROM中的信息是在芯片生产时预先写入的，用户在使用时对其内容只能读出不能写入，断电后它的信息不会丢失。 ROM通常用于存放固定不变的程序，以及各种常数、函数表等。 计算机中的主存储器通常由RAM和ROM组成。 （3）串行访问存储器 在对串行访问存储器中的信息进行读写时，需要顺序地访问。访问指定信息所花费的时间与信息所在的地址或位置有关。 串行访问存储器又可分为顺序存取存储器SAM和直接存取存储器DAM。 5．1．2 存储器的性能指标 1．存储容量 存储器可以储存的二进制数的位数（bit）。 通常是以存储器能存储的字数乘以字长表示，即： 存储容量=字数×字长 由于微型机中的存储器几乎都是以字节（Byte）进行编址，CPU对存储器的访问主要也是按字节（多位同时）进行的，因此，字节B是最常用的容量单位。对于大容量存储器，则用KB（210字节）、MB（220字节）、GB（230字节）、TB（240字节）表示。 2．存取速度 反映存储器工作速度的指标。 存取时间是指从启动一次存储器读／写操作到完成该操作所经历的时间。半导体存储器的最大存取时间为十几nS到几百nS。 存储周期是指启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。通常存储周期略大于存取时间，这取决于存储器的具体结构及工作机制。 3．错误校验 奇偶校验只能发现错误，不能纠正错误，但其实现方法简单，成本低，主要用于普通的微机中。 纠错码（ ECC）校验可以发现错误，也能纠正错误，但其价格高，主要用于高档服务器中。 5. 1. 3 存储器的分级组织结构 对存储器的要求是容量大、速度快、可靠性高、体积小、成本低，但是目前任何一种存储器都无法同时满足上述要求。解决的办法是根据各部分存储器在计算机中的地位和作用要求，采用分级组织结构，把几种存储技术结合起来，扬长避短，以解决存储器容量、速度、体积和成本之间的矛盾。 高速缓冲存储器Cache（双极型超高速半导体存储器）主要是发挥其速度快的特点，使其存取速度能和CPU的速度相匹配； 辅助存储器（硬盘、软盘、磁鼓、磁带、光盘）主要是利用它们大容量、低成本的特点，以满足对计算机存储器容量、成本的要求； 主存储器（MOS型半导体存储器）则介于两者之间，要求其有适当的容量，能容纳较多的核心软件和用户程序，还要满足系统对速度的要求。 整个结构从上往下逐级用容量较大、速度较慢、价格较低的存储器来支援和补充上一级容量较小、速度较快、价格较高的存储器，组成一个有机的总体。 1．Cache——主存层次