第05章 存储器hua1.pptVIP

第五章 存储器 存储器分类 主存储器结构 8086系统的存储器接口 一、有关存储器几种分类方法 存储介质分类 半导体存储器 磁盘和磁带等磁表面存储器 光电存储器 按存取方式分类 随机存储器RAM (Random Access Memory) 只读存储器ROM（Read-Only Memory） 串行访问存储器(Serial Access Storage) 按在计算机中的作用分类 主存储器(内存) 辅助存储器(外存) 高速缓冲存储器 内存和外存 内存：是内部存储器的简称，又称主存。内存直接与CPU相联接，是计算机的组成部分。 外存：即外部存储器，也称辅存。外存不直接与CPU相联接，而是通过I/O接口与CPU联接，其主要特点是大容量。 内存储器和外存储器 内存储器(简称内存或主存) 存取速度快、容量相对小，价格相对高 直接与CPU相连接（CPU可直接访问） 易失性，用于临时存放CPU正在运行的程序、正被处理的数据以及产生的结果数据 存储介质：半导体芯片 外存储器(简称外存或辅存) 存取速度慢、容量相对大，价格相对低 不直接与CPU相连接（CPU不能直接访问，其中存储的程序及相关的数据必须先送入内存，才能被CPU使用） 非易失性，用于长期存放各类信息 存储介质：磁盘、光盘、磁带等 二、半导体存储器的分类 按制造工艺主要可分为： NMOS、CMOS、TTL、ECL、砷化镓等。 按存储信息的特性可分为： 随机存储器（Random Access Memory） 只读存储器（Read Only Memory） 1．RAM 特点： RAM的读写次数无限。 如果断开RAM的电源，其内容将全部丢失。 RAM的分类 ： 静态RAM（SRAM，Static RAM） 动态RAM（DRAM，Dynamic RAM） 2. ROM 掩膜ROM：掩膜ROM简称ROM，是由芯片制造的最后一道掩模工艺来控制写入信息。 PROM（Programmable ROM）：可由用户一次性写入的ROM，如熔丝PROM 。 EPROM（Erasable Programmable ROM）：可擦除的可编程只读存储器。如紫外线擦除型的可编程只读存储器。 E2PROM(Electrically Erasable Programmable ROM)：也称为EEPROM，是可以电擦除的可编程只读存储器。 闪速存储器（Flash Memory）：闪速存储器是新型非易失性存储器，在系统电可重写。 传统的易失性存储器包括SRAM(静态随机存储器)和DRAM(动态随机存储器)。 铁电存储器(FRAM)则是第一个非易失性的RAM存储器.它结合了SRAM和DRAM易写入的特性，又具有Flash和EEPROM得非易失性的特点。 磁阻式随机存储器（MRAM） 相变RAM(PRAM)存储器 三、 多层存储结构概念 1、核心是解决容量、速度、价格间的矛盾，建立起多层存储结构。 一个金字塔结构的多层存储体系 充分体现出容量和速度关系 Cache—主存层次 ： 解决CPU与主存的速度上的差距 ； 主存—辅存层次 ： 解决存储的大容量要求和低成本之间的矛盾 。 5.2、 主存储器结构 一、 主存储器的主要技术指标 存储容量 (系统容量跟地址线宽度、寻址能力有关) 存取速度 可靠性 功耗 1、容量存储容量 存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量（寻址空间，由CPU的地址线决定） 实际存储容量：在计算机系统中具体配置了多少内存。 2、存取速度 存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间，又称为读写周期。 3、可靠性 可靠性是用平均故障间隔时间来衡量（MTBF, Mean Time Between Failures） 4、功耗 功耗通常是指每个存储元消耗功率的大小 二、主存储器的基本组成 MOS型器件构成的RAM，分为静态和动态RAM两种： 静态RAM(SRAM)通常有6管构成的触发器作为基本存储电路静态存储单元； 动态RAM(DRAM)通常用单管组成基本存储电路。 RAM基本结构 2.单管DRAM基本存储电路 信息存放在电容Cs中，Ts是选通开关。当Cs中充有电荷时表示信息“1”，当Cs中没有电荷时表示信息“0”。 地址译码器：接收