机电存储器系统.pptVIP

第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日5.1半导体存储器存储器是计算机硬件系统中用于存放程序和数据等二进制代码的部件。它利用存储介质两个稳定状态表示二进制数的“1”和“0”。存储一个二进制代码位的电路称为存储位（存储元）。由于8086是16b微处理器，它每次访问存储器可以读写1个字节，也可以同时读写2个字节，这连续的两个字节称为字（Word）。通常把8个bit组合起来使用，称为字节（Byte），用B表示。字节是存储器基本的存取单位。为了便于CPU存取信息，每一个字节用一组二进制代码进行编号，这一组二进制代码称为地址。地址的位数越多，可以表示的不同字节数越多，可寻址的地址空间就越大。16b地址表示64KB（0~FFFFH）的地址空间，20b地址可表示1MB（0~FFFFFH）的地址空间。存储单元的地址和它的内容之间没有直接关系，即地址和内容是两件事，不要混淆。地址规定了存储单元的位置，在这个位置内部的信息是数据，它可能是指令操作码，可能是CPU要处理的数据，也可能是指令要寻找的数据的地址等。第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日磁盘、磁带、光盘高速缓冲存储器（Cache）FlashMemory存储器内存储器外存储器MROMPROMEPROMEEPROMRAMROM静态RAM动态RAM按在计算机中的作用分类第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日CPU主存储器外存储器存储器系统的层次结构图高速缓冲存储器对存储器系统的要求具备容量大、速度快、成本低的特点。当前存储器系统多层结构组成，如图所示。1、主存储器用来存放计算机运行期间的大量程序和数据，CPU可直接访问，一般由MOS型半导体存储器组成；2、高速缓冲存储器（cache）是计算机系统中的一个高速但容量小的存储器，用来临时存放CPU正在使用和可能就要使用的局部指令和数据。通常用双极型半导体存储器组成；3、外存储器用来存放系统程序和大型数据文件及数据库等。外存储器中的数据和程序必须调到内存中CPU才能执行或调用，所以其特点是：存储器容量大、成本低但存取速度慢，目前主要有磁盘、光盘、磁带存储器。第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日随机存储器RAM(RandomAccessMemory)又称读写存储器，指能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作的一类存储器。按照存放信息原理的不同，随机存储器又可分为静态和动态两种。静态RAM是以双稳态元件作为基本的存储单元来保存信息的，因此，其保存的信息在不断电的情况下，是不会被破坏的；而动态RAM是靠电容的充、放电原理来存放信息的，由于保存在电容上的电荷，会随着时间而泄露，因而会使得这种器件中存放的信息丢失，必须定时进行刷新。1.半导体存储器的分类第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日只读存储器ROM(Read-OnlyMemory)在微机系统的在线运行过程中，只能对其进行读操作，而不能进行写操作的一类存储器。ROM通常用来存放固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。随着半导体技术的发展，只读存储器也出现了不同的种类，如：可编程的只读存储器PROM(ProgrammableROM)，可擦除的可编程的只读存储器EPROM(ErasibleProgrammableROM)和EEPROM(ElectricErasibleProgrammableROM)以及掩膜型只读存储器MROM(MaskedROM)等，近年来发展起来的快擦型存储器(FlashMemory)具有EEPROM的特点。第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日(2)存储速度4.主存的技术指标(1)存储容量(3)可靠性主存存放二进制代码的总位数读出时间写入时间存储器的访问时间存取时间TA存取周期TMC通常TMCTA连续两次独立的存储器操作（读或写）所需的最小间隔时间以平均无故障时间来衡量第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日(4)功耗功耗是一个不可忽视的问题，它反映了存储器耗电的多少，同时也反映了发热的程度。(5)集成度集成度是指一片数平方毫米的芯片上能集成多少个基本存储电路，每个基本存储电路存储一个二进制位，所以集成度常表示为位/片。(6)性能价格比性能价格比是一个综合性指标，它反映了存储器选择方