当前位置:文档之家› 计算机的存储系统(1)

计算机的存储系统(1)


1字节=8 bit;1KB=210字节=1024字节;1MB=210KB=1024KB;
1GB=210MB=1024MB;1TB=210GB=1024GB。
2. 最大存取时间:
——访问一次存储器(对指定单元写入或读出)所需要的时间,
这个时间的上限值即最大存取时间,一般为十几ns到几百ns。
从CPU给出有效的存储器地址到存储器输出有效数据所需要的时间
✓按存储器的读写功能分类
读写存储器RWM 、只读存储器ROM;
✓按数据存储单元的寻址方式分类
随机存取存储器RAM 、顺序存取存储器SAM 、直接存取存储器
DAM ;
✓按半导体器件原理分类
晶体管逻辑存储器TTL
、发射编辑极pp耦t 合存储器ECL
、单极性器件存储 3
器MOS;
第5章 计算机的存储系统
存储器分类 1. 按内存储器与外存储器来分类
内存(RAM+ROM):(半导体存储器,本章内容)

磁盘 软盘:普通1.44M

硬盘:从10MB~几百GB

光盘 CD、DVD (650MB、4.7GB)
外存
磁光盘MO:高密度、大容量、快速、 “无限次”擦写、 寿命长、可靠性高、抗干扰强、性价比高 (1.3GB~几个GB)
第5章 计算机的存储系统
地址译码器:
接收来自CPU的n位地址,经译码后产生2n个地址选择信号, 实现对片内存储单元的选址。
控制逻辑电路:
接收片选信号CS及来自CPU的读/写控制信号,形成芯片内部 控制信号,控制数据的读出和写入。
数据缓冲器:
寄存来自CPU的写入数据或从存储体内读出的数据。
存储体:
存储体是存储芯片的主体,由基本存储元按照一定的排列规 律构成。
第5章 计算机的存储系统
第5章 计算机的存储系统
2. 外围电路
A0
A1
(1)地址译码器
A2 A3
——对外部地址信号译码,
A4 A5
用以选择要访问的单元。
A6 A7
A8
若要构成1K×1b个存储单元,
A9
需10根地址线,1根数据线。
① 单地址译码(右图1):
译码器为10:1024,
译码输出线 210=1024 根。
✓按存储原理分类 随机存取存储器RAM 、只读存储器ROM;
✓按数据传送方式分类 并行存储器PM、串行存储器SM;
5.1.1 半导体存储器的性能指标
1. 容量:指一个存储器芯片能存储的二进制信息。
存储器芯片容量=存储单元数×每单元的数据位数
例:6264
8KB = 8K × 8bit
6116
2KB = 2K × 8bit
A0 A1
引线太多,制造困难。
A2 A3
② 双地址译码(右图2) :
A4
有X、Y两个译码器,每个有10/2
D(I/O)
×210/2=210(1024)个状态,而输出
线只有2× 210/2根。
两个5:32译码器组成行列形式选中编单辑p元pt , 大大减少引线。
第5章 计算机的存储系统
5.2 随机存取存储器(RAM)
5.2.1 静态RAM(SRAM)
一、RAM原理
构成
存储体(R-S触发器构成的存储矩阵) 外围电路 译码电路、缓冲器
I/O控制电路
0
0

1
1


存储

n位 译
矩阵

地址 码 2n-1
m



m位 数据
CS 控制 逻辑
R/W
存储芯片内部构成示意图
1. 存储体
一个基本存储电路能 存储1位2#数。
(1)T1和T2组成一个双稳 态触发器,用于保存数据。 T3和T4为负载管。
(2)如O1点为数据Q,则 O2点为数据/Q。
(3)行选择线有效(高电 平)时, O1 、 O2处的数据 信息通过门控管T5和T6送至 T7和T8 。
(4)列选择线有效(高电 平)时, T7和T8处的数据信 息通过门控管T7和T8送至芯 片C的引脚,读控制线有效 则输出至数据线。
编辑ppt
4
3. 其他指标:功耗,工作电源,可靠性,集成度,价格等。
第5章 计算机的存储系统
5.1.2 半导体存储器的分类
从应用角度可分为两大类:
随机存取存储器 (RAM)
静态RAM(SRAM) 常用于Cache 动态RAM(DRAM)常用于内存条
半导体存储器 (Memory)
只读存储器 (ROM)
掩膜ROM
可编程ROM(PROM) 紫外线可擦除的PROM(EPROM) 电可擦除的PROM(EEPROM) 快擦写存储器(Flash Memory)
RAM具有易失性,可读,可写,常用于存放数据、中间结果等。 ROM在程序执行时只能读不能写。常用于存放程序或不易变的数据。 掩膜ROM不可改写。 可编程PROM、EPROM、E2PROM及FLASH在 一定条件下可改写。
e盘(基于USB接编口辑pp的t 电子盘等)
2
第5章 计算机的存储系统
2. 按存储载体材料分类
✓半导体材料 — 半导体存储器:TTL型、MOS型、ECL型、I2L型等;
✓磁性材料 — 磁带存储器、软磁盘存储器和硬磁盘存储器等;
✓光介质材料 — CD-ROM、DVD等。
3. 按存储器的功能来分类
✓按存储器与CPU的关系分类 控制存储器CM 、主存储器MM 、高速缓冲存储器Cache 、 外存储器EM ;
常用RAM有: 6116 6264
ii.接收R/W信号
0 写有效 1 读有效
APA P+1 … AK
62256
例:一片62256 为32K*8的RAM
地址线15根,
数据线8根,
Y译码
A0
X
RAM的控制信
I/O D0 号为3根
A1

A P-1

存储体

D1 (WE,OE,CE)。

D N-1
存储器控 R/W
Y0 Y1
0

1



器 Y1023
1023
CE OE WE
行 X0 译 码 器 X31
读写控制电路
D(I/O)
0-0
0-31
31-0
31-31
读写 控制 电路 CE OE WE
Y0
Y31
列译码器
A5 A6 A7 A98 A9
第5章 计算机的存储系统
(2)I/O控制电路
0 选中芯片
i.接收片选信号(CE或CS) 1 未选中
第5章 计算机的存储系统
5.1 存储器概述
5.2 随机存储器(RAM)
5.3 只读存储器(ROM)
5.4 存储器连接与扩展
5.5 8086/8088与存储器连接(重点)
5.6 微机内存储器的组织
编辑ppt
1
第5章 计算机的存储系统
5.1 存储器概述
作用:存放待加工的原始数据和中间计算结果以及系统或 用户程序等。
相关主题