其他分享
首页 > 其他分享> > 计算机组成原理笔记(3)---主存储器

计算机组成原理笔记(3)---主存储器

作者:互联网

目录

1 存储器分类

 2 存储器的层次结构

 3 主存储器

 4 主存储器---半导体芯片

 5 随机存取存储器(RAM)

 6 只读存储器(ROM)


1 存储器分类

1.1 按存储介质分类

(1)半导体存储器:TTL、MOS

(2)磁表面存储器:磁头、载磁体

(3)磁芯存储器:硬磁材料、环状元件

(4)光盘存储器:激光、磁光材料

1.2 按存储方式分类

(1)随机访问:存取时间与物理地址无关

随机存储器---在程序的执行过程中可读可写

只读存储器---在程序的执行过程中只读

(2)串行访问:存取时间与物理地址有关

顺序存取存储器---磁带

直接存取存储器---磁盘

1.3 按在计算机中的作用分类

 2 存储器的层次结构

2.1 存储器三个主要特性:速度、容量、价格

 

 2.2 缓存-主存层次和主存-辅存层次

 

(1)缓存---主存(速度)---主存储器

(2)主存---辅存(容量)---虚拟存储器、虚地址、逻辑地址

 3 主存储器

3.1 概述

3.1 主存储器的基本组成(存储体、MAR、MDR)

  

 3.2 主存与CPU的联系

 3.3 主存中存储单元地址的分配

 

 3.4 主存的技术指标

(1)存储容量:主存存放二进制代码的总位数

(2)存储速度:

存取时间:存储器的访问时间;读出时间;写入时间

存取周期:连续两次独立的存储器操作;(读或写)所需的最小间隔时间

----一般来说,存取周期>存取时间

(3)存储器的带宽 位/秒

 4 主存储器---半导体芯片

 4.1 半导体存储芯片的基本结构

 

 4.2 半导体存储芯片的译码驱动方式

 (1)线选法

 

 1M一兆就需要20根地址线,对于大容量存储是很难得,所以有下面的重合法

(2)重合法

 

 5 随机存取存储器(RAM)

 5.1 静态RAM(SRAM)

双稳态触发器保存数据0/1

 5.2 静态RAM芯片举例---Intel21141K*4位的容量

 

 

 5.2 动态RAM(DRAM)

 利用电容保存0/1,有电荷为1,无电荷为0

 (1)动态RAM基本单元电路

 

左侧为三管结构;右侧为单管结构 

(2)动态RAM芯片举例

 

 图中有刷新放大器,电容电荷会流失,定时进行刷新,保证电荷量

 

 (3)动态RAM刷新

 电容中的电荷量会丢失,需要及时刷新,刷新与行地址有关,每次刷新都是一行为单位

a、集中刷新(存取周期为0.5us)

  

 b、分散刷新(存取周期为1us)----无死区,但是过度刷新

c、异步刷新---分散刷新与集中刷新相结合

 

 5.3 动态RAM(DRAM)与静态RAM(SRAM)的比较

 

 

 DRAM用于主存,SRAM用于缓存(cache)---CPU和主存之间的缓存

 

 

 6 只读存储器(ROM)

 6.1 掩膜ROM(MROM)

 行列选择线交叉处有MOS管为“1”;无MOS管为“0”

6.2 PROM(一次性编程)

 

 6.3 EPROM(多次性编程)

 

 

 紫外线擦除

 

 

 

 6.4 EEPROM(多次性编程)

 电可擦写---局部擦写---全部擦写

6.5 Flash Memory(闪速型存储器)

 EPROM---价格便宜、集成度高;EEPROM---电可擦洗重写---比EEPROM快、具备RAM功能

 7 存储器与CPU的连接

 7.1 存储器容量的扩展

(1)位扩展---增加存储字长

(2)字扩展

(3)同时扩展(字、位扩展)

 7.2 存储器与CPU的连接

 (1)地址线的连接---低位连地址,高位连片选CS

(2)数据线的连接

(3)读/写命令线的连接

(4)片选线的连接

(5)合理选择存储芯片:系统程序、配置信息(ROM);用户程序(RAM)

(6)时序、负载

8 存储器的校验

电容中的电荷量受到影响会发生存储信息错误

编码的检测能力和纠错能力---任意两组合法代码之间二进制位的最小差异数

8.1 编码的最小距离

任意两组合法代码之间二进制位数的最小差异

8.2 汉明码的组成---奇偶校验、分组校验

 

 

 

 

标签:存储器,RAM,主存,笔记,---,主存储器,刷新
来源: https://blog.csdn.net/plain_rookie/article/details/118893124