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1、第4章主存储器当前计算机正在执行的程序和数据均存放在存储器中。DMA(直接存储器存取)技术和输入/输出通道技术,在存储器与输入/输出系统之间直接传送数据。共享存储器的多处理机,利用存储器存放共享数据,并实现处理机之间的通信。4.1主存储器分类、技术指标和基本操作目前的计算机主存储器有2类：RAM：随机存储器，又称可读写存储器。动态RAM静态RAMROM：只读存储器。PROM：可编程序的只读存储器。EPROM：可擦除可编程序只读存储器。EEPROM：可用电擦除的可编程序只读存储器。FlashMemory:快闪存储器(可以整块擦除，也可局部擦除)。
2、上述各种存储器中，RAM为“易失性存储器”，其余的称为“非易失性存储器”(断电以后信息不会丢失)。主要技术指标主存储器的主要技术指标为：容量、存取时间、存储周期。1、容量计算机可寻址的最小单位是一个存储字，一个存储字所包括的二进制位数称为字长。一个字节（Byte）为8个二进制位（bit），一个字可以由若干字节组成。有些计算机可以按“字节”寻址,这种机器称为“字节可寻址”计算机。以字或字节为单位来表示主存储器存储单元的总数，就得到了主存储器的容量。单位：B、KB、MB、GB的定义。主要技术指标2、存储器存取时间(MemoryAccessTime)
3、启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。3、存储周期(MemoryCycleTime)连续启动两次独立的存储器操作(例如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。通常存储周期略大于存取时间。具有合适价格的主存储器能提供信息的速度总跟不上CPU的处理速度。基本操作读操作：存储器→CPUCPU把信息字的地址送到AR,经地址总线送往主存储器。CPU发读(Read)命令。CPU等待主存储器的Ready回答信号,Ready为1,表示信息已读出经数据总线,送入DR。写操作：CPU→存储器CPU把信息字的地址送到AR，经地址总线送往主存储器,并将信息字送往DR
4、。CPU发写(Write)命令。CPU等待主存储器的Ready回答信号,Ready为1,表示信息已从DR经数据总线写入主存储器。读/写Readynk地址总线数据总线控制总线CPUARDR主存储器4.2读/写存储器(RAM)半导体读/写存储器有静态存储器SRAM和动态存储器DRAM两种。静态存储器利用双稳态触发器来保存信息，只要不断电，信息就不会丢失。动态存储器利用MOS电容存储电荷来保存信息，使用时需不断给电容充电才能使信息保持。静态存储器的集成度低，功耗较大；动态存储器的集成度高，功耗小，主要用于大容量存储器(主存)。静态存储器(SRAM)静
5、态存储器的存储单元如图4.2所示，它由6个MOS管组成一个双稳态触发器。16×1位静态存储器的结构图1K静态存储器框图静态存储器的主要技术参数读周期地址读数时间t片选读时间t片选禁止到输出的传输延迟时间tP地址对片选的建立时间taAdraCSLHCS→DoutSUAdr→CS静态存储器的主要技术参数写周期地址对写允许WE的建立时间t地址对写允许WE的保持时间t片选对写控制的建立时间t片选对写控制的保持时间t输入数据对写允许的建立时间t数据对写允许的保持时间t最小写允许宽度tSUAdrhAdrSUCShCSSUDinhDINWWE动态存储器(DR
6、AM)三管存储单元(电路见图4.7)。单管存储单元(电路见图4.8)。写入:字线为高电平,T导通,写1:数据线为低电平,VDD通过T对Cs充电写0:数据线为高电平,Cs通过T放电读出:数据线预充电至高电平;当字线出现高电平后,T导通,若原来Cs充有电荷,则Cs放电,使数据线电位下降,经读出放大器后,读出为1;若原来Cs上无电荷,则数据线无电位变化,放大器无输出,读出为0.读出后,若原来Cs充有电荷也被放掉了,和没有充电一样,因此读出是破坏性的,故读出后要立即对单元进行“重写”,以恢复原信息。动态存储器(DRAM)单管存储单元的优点：线路简单，单
7、元占用面积小。单管存储单元的缺点：读出是破坏性的，读出后要立即对单元进行“重写”；单元读出信号很小，要求有高灵敏度的读出放大器。再生:DRAM是通过电容的充电来保存信息的,但漏电阻的存在,其电荷会逐渐漏掉,从而使存储的信息丢失.因此,必须在电荷漏掉以前就进行充电,这一充电过程称为再生,或称为刷新。动态存储器的工作方式读工作方式写工作方式读-改写工作方式在一个RAS(行地址选通信号)周期内，先读出某一单元内容，然后再把新数据改写进该单元。页面工作方式保持行地址为低，改变列地址，实现对某一行的读写。可减少两次输入地址带来的访问延迟,访问速度提高2到
8、3倍。再生（刷新）工作方式DRAM与SRAM的比较：DRAM每片容量大，引脚少;价格低;功耗低;但速度低，须再生。DRAM一般用作计算机的主存储器。S
