Lecture10存储器概述.ppt

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？,以MEM为中心的双总线结构,课程结构,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,(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,3.按在计算机中的作用分类,存储器的分类,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,芯片容量,1K4位,16K1位,8K8位,10,4,14,1,13,8,半导体存储芯片的基本结构,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）,（ChipSelected/Enable允许读）,存储芯片片选线的作用,用16K1位的存储芯片组成64K8位的存储器,32片,(1)线选法,半导体存储芯片基本结构-译码驱动方式,(2)重合法,0,0,半导体存储芯片基本结构-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,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,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,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_。A01MW-1B01MB-1C0-4MW-1D04MB-1答案：A某机字长32位，存储容量为256KW，若按字节编址，它的寻址范围是_。A01MW-1B0512KB-1C01MB-1D0256KB-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，故称为存储器存取时间。存储周期：指连续启动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，其时间单位为ns。存储器带宽：单位时间里存储器所存取的信息量，通常以位/秒或字节/秒做度量单位。,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,存储器的分级,存储器的分级,分级存储器系统之间的连接关系,10ns,20ns,200ns,ms,（速度）,（容量）,存储器的分级,解决价格、速度、容量三者之间的矛盾,高,小,快,主存（内部存储器）是半导体存储器。根据信息存储的机理不同可以分为两类：静态读写存储器(SRAM)：存取速度快，容量小，价格高动态读写存储器(DRAM)：,对每种存储器，需要理解：(1)基本存储单元电路(信息读写方式)(2)逻辑结构(主要组成部分及各部分功能)(3)时序(各信号间的时间关系)(4)与CPU的连接(5)特点,小结,存储器各种分类：按功能、易失性、介质存储器的基本结构，如部分的作用存储器的性能指标：怎么衡量速度？存储器的分层原因,Questions?,作业,10-1.了解新型存储器：特点，作用，给计算机系