第4章存储系统ppt课件.ppt

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1、BeyondTechnology计算机组成原理大连东软信息学院精品课程第4章存储系统本章线索存储系统的位置和作用？位置作用：存储程序和数据。4.1存储系统概述——存储器的分类市面上常见的存储器件有哪些？4.1存储系统概述——存储器的分类4.1存储系统概述——存储系统的主要性能指标主存储器的主要性能指标——容量和速度表示容量的常用符号？4.1存储系统概述——存储系统的主要性能指标辅助存储器的主要性能指标4.1存储系统概述——存储系统的层次结构存储系统的发展趋势？大容量、低成本、高速度辅存主存/cache4.1存储系

2、统概述——存储系统的层次结构二级存储结构三级存储结构4.2主存储器系统——半导体只读存储器掩模式只读存储器（ROM）可编程只读存储器PROM（ProgrammableROM）可擦除可编程只读存储器EPROM（ErasiblePROM）电可擦可编程只读存储器E2PROM（ElectricallyEPROM）闪速存储器（FlashMemory）4.2主存储器系统——半导体随机读写存储器静态随机读写存储器六管静态存储元4.2主存储器系统——半导体随机读写存储器静态随机读写存储器静态随机读写存储芯片举例——HM62644

3、.2主存储器系统——半导体随机读写存储器动态随机读写存储器四管动态存储元单管动态存储元4.2主存储器系统——半导体随机读写存储器静态随机读取存储器SRAM（StaticRAM）优点：不需要刷新，简化了外部电路。缺点：包含管子数目多，功耗较大。动态随机读取存储器DRAM（DynamicRAM）优点：集成度高，功耗低，适于构成大容量的存储器。缺点：需增加刷新电路。4.2主存储器系统——微型计算机中的半导体存储器实例基本输入输出系统（BIOS——BasicInput/OutputSystem）：ROM实例内存条：RAM

4、实例笔记本电脑密码存储芯片SDRAM内存条4.3辅助存储系统——磁介质存储器特点：存储容量大，位成本低，信息保存时间长，读出时不需要再生。磁盘存储器特点：可随机存取，访问速度快。磁带存储器特点：只能顺序存取，访问速度慢，主要用于脱机存储。4.3辅助存储系统——磁介质存储器磁介质存储元的存储原理4.3辅助存储系统——磁介质存储器硬磁盘的工作原理4.3辅助存储系统——光介质存储器特点：记录密度大，存储容量大，没有磨损，可长期保存信息，误码率低。只读型（CD-ROM）光盘：形变型记录方式追记型（CD-R）光盘：形变型记

5、录方式可改写型光盘：磁光型、相变型记录方式4.3辅助存储系统——电子介质存储器特点：体积小、可靠性高、非易失性存储器。USB闪存盘以闪存芯片为存储介质无需驱动器由USB端口、主控芯片、FLASH闪存、PCB底板和外壳构成存储系统概述小结存储系统的层次结构存储系统分类4.4主存储器的扩展与组织——主存储器与CPU的连接主存与CPU之间的硬连接4.4主存储器的扩展与组织——主存储器与CPU的连接主存与CPU之间的硬连接三组连线地址总线（AB）数据总线（DB）控制总线（CB）两个寄存器存储器地址寄存器（MAR）：接受指

6、令地址或操作数地址存储器数据寄存器（MDR）：向主存写入数据或从主存读出数据的缓冲部件4.4主存储器的扩展与组织——主存储器与CPU的连接CPU对主存的基本操作读操作：是指从CPU送来的地址所指定的存储单元中取出信息，再送给CPU，操作过程为：Address→MAR→ABCPU将地址信号送至地址总线ReadCPU发读命令WaitforMFC等待存储器工作完成信号Data→DB→MDR读出信息经数据总线送至CP写操作：将要写入的信息存入CPU所指定的存储单元中，操作过程为：Address→MAR→ABCPU将地址信

7、号送至地址总线Data→MDR→DBCPU将要写入的数据送至数据总线WriteCPU发写信号WaitforMFC等待存储器工作完成信号4.4主存储器的扩展与组织——主存储器的扩展例1：主存储器的总容量为16K×8（位），而选用的存储器芯片为16K×2（位）步骤：选择扩展方式：位扩展选择芯片个数：4片地址线选择：A0~A13（来自CPU）片选信号选择：CS（来自CPU）数据信号选择：D0~D7（来自CPU）4.4主存储器的扩展与组织——主存储器的扩展0CS片选信号低电平有效四个芯片同时工作数据同时进入四个芯片的统一

8、地址访问四个芯片的同一地址同时访问四个芯片的D1，D0位，即一次读写8位，完成位扩展位扩展要点：（1）芯片的地址线A、读写控制信号WE#、片选信号CS#分别连在一起；（2）芯片的数据线D分别对应于所搭建的存储器的高若干位和低若干位。284.4主存储器的扩展与组织——主存储器的扩展例2：主存储器的总容量为64K×8（位），而选用的存储器芯片为HM6264步骤：选择扩展方式：