lecture10存储器概述

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1、Lecture10存储器概述引入计算机的基本原理：存储程序，程序控制；各存储器件的特点是什么？为何如此多的存储类型得以共存？如何解决CPU与存储器的速度、容量、价格的矛盾？I/O1I/On..MEMCPUI/OBUSMEMBUS以MEM为中心的双总线结构课程结构计算机组成硬件运算器存储体系主存储器分类与CPU连接多体交叉辅存储器高带缓冲存储器工作原理地址映像替换算法更新策略虚拟存储器页式段式段页式快表与慢表控制器总线输入输出软硬件接口软件存储器概述存储器概述存储器的分类半导体存储芯片的基本结构主存的基本组成主存和CPU的联系存储单元的地址分配存储器的性能指标存储器的分级存储器

2、的分类1.按存储介质分类(1)半导体存储器(2)磁表面存储器(3)磁芯存储器(4)光盘存储器易失TTL、MOS磁头、载磁体硬磁材料、环状元件激光、磁光材料非易失(1)存取时间与物理地址无关（随机访问）顺序存取存储器磁带2.按存取方式分类(2)存取时间与物理地址有关（顺序访问）随机存储器只读存储器直接存取存储器磁盘在程序的执行过程中可读可写在程序的执行过程中只读存储器的分类磁盘、磁带、光盘高速缓冲存储器（Cache）FlashMemory存储器主存储器辅助存储器ROMPROMEPROMEEPROMRAMROM静态RAM动态RAM3.按在计算机中的作用分类存储器的分类存储器概述存

3、储器的分类半导体存储芯片的基本结构主存的基本组成主存和CPU的联系存储单元的地址分配存储器的性能指标存储器的分级芯片容量译码驱动存储矩阵读写电路1K×4位16K×1位8K×8位片选线读/写控制线地址线…数据线…地址线（单向）数据线（双向）104141138半导体存储芯片的基本结构译码驱动存储矩阵读写电路片选线读/写控制线地址线…数据线…半导体存储芯片基本结构片选线读/写控制线（低电平写高电平读）（OutputEnable允许读）CSCEWEWEOE（ChipSelected/Enable允许读）存储芯片片选线的作用用16K×1位的存储芯片组成64K×8位的存储器32片当地址为

4、65535时，此8片的片选有效8片16K×1位8片16K×1位8片16K×1位8片16K×1位0,015,015,70,7读/写控制电路地址译码器字线015……16×8矩阵………07D07D位线读/写选通A3A2A1A0……(1)线选法00000,00,7…0…07…D07D读/写选通读/写控制电路半导体存储芯片基本结构-译码驱动方式A3A2A1A0A40,310,031,031,31Y地址译码器X地址译码器32×32矩阵……A9I/OA8A7A56AY0Y31X0X31D读/写……(2)重合法00000000000,031,00,31……I/OD0,0读半导体存储芯片基本结

5、构-译码驱动方式存储器概述存储器的分类半导体存储芯片的基本结构主存的基本组成主存和CPU的联系存储单元的地址分配存储器的性能指标存储器的分级存储体驱动器译码器MAR控制电路读写电路MDR地址总线数据总线读写……………主存的基本组成存储器概述存储器的分类半导体存储芯片的基本结构主存的基本组成主存和CPU的联系存储单元的地址分配存储器的性能指标存储器的分级MDRMARCPU主存读数据总线地址总线写主存和CPU的联系存储器概述存储器的分类半导体存储芯片的基本结构主存的基本组成主存和CPU的联系存储单元的地址分配存储器的性能指标存储器的分级大端方式：高位字节地址为字地址小端方式：低位

6、字节地址为字地址设地址线24根按字节寻址按字寻址若字长为16位按字寻址若字长为32位224=16M个地址8M个地址4M个地址主存中存储单元地址的分配字存储单元：存放一个机器字的存储单元，相应的单元地址叫字地址。字节存储单元：存放一个字节的单元，相应的地址称为字节地址。字长32位时大端方式：12345678h；小端方式：78563412h地址1000h1001h1002h1003h内容12h34h56h78h★机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是______。A．0～1MW-1B．0～1MB-1C．0-4MW-1D．0～4MB-1答案：A★某机字长32

7、位，存储容量为256KW，若按字节编址，它的寻址范围是______。A0～1MW-1B0～512KB-1C0～1MB-1D0～256KB-1答案：C例：存储器概述存储器的分类半导体存储芯片的基本结构主存的基本组成主存和CPU的联系存储单元的地址分配存储器的性能指标存储器的分级主存储器的技术指标存储容量：指一个存储器中可以容纳的存储单元总数。存储容量越大，能存储的信息就越多。存取时间：又称存储器访问时间：指一次读操作命令发出到该操作完成，将数据读出到数据总线上所经历的时间。通常取写操作时间等于读操作时间，