随机存取存储器RAM.ppt

第一章,计算机系统,主题,程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备输入、输出设备机箱、电源,微型计算机硬件组成,中央处理单元存储器输入输出设备输入输出接口总线,执行程序的过程HelloWorld！,输盘命令被逐一读取到寄存器，然后存放到主存储器中。,执行程序的过程HelloWorld！,CPU执行指令（操作系统），将hello程序文件的代码和数据从磁盘拷贝到主存，该过程称为加载。,执行程序的过程HelloWorld！,内存中的指令序列顺序执行，并将结果写入内存,程序和数据,执行程序的过程HelloWorld！,将“HelloWorldn”串中的字节从存储器中拷贝到寄存器堆中，再从寄存器中拷贝到显示设备，最终显示在屏幕上。,主题,程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备输入、输出设备机箱、电源,CPU的指标,WordSize（字长）：CPU一次可以运算的二进制数位数时钟频率：CPU的运算、处理数据的速度，单位GHz内核数高速缓存制作工艺,QuadCore,存储器,分为内存器（主存储器）-半导体外存储器-磁盘、磁带、光盘存储器由若干存储单元组成每个存储单元一个地址大小通常为：1byte,内存重要性,数据中转站存储等待数据处理存储显示打印,随机存取存储器RAM,分为DRAM和SRAM静态SRAM（SRAM）利用双稳态电路存储数据在加电后的使用期间，存储的信息不随时间而变化集成度低，适用于所需内存容量较小的系统高速缓存、单板机、带微处理器或单片机的仪器、仪表及家用电器,随机存取存储器RAM,动态RAM（DRAM）依靠MOS管栅极电容上的电荷保存信息任何电容都会漏电，所以超过一定时间(一般为12ms)后信息就会丢失内存条容量：GB速度：完成一次数据存取的时间，纳秒（ns，10-9秒）工作频率：稳定运行的最大频率，数据传输速度,下一代内存,RRAM？ReRAM（ResistiveRAM），电阻记忆体、记忆电阻具有记忆的非线性电阻，用阻值高、低的两种状态存储二进制数据功能性增强更短的随机访存更快的读写速度直接写入、位粒度高耐读写能力,只读存储器ROM,ROM，只读不写存放BIOS，完成计算机系统的加电自检、初始化、加载基本输入/输出的驱动程序以及引导操作系统集成在主板上，制造厂生产采用电可擦除的可编程只读存储器置E2PROM,主板,连接并控制计算机各部件芯片组、I/O控制芯片键盘和面板控制开关接口指示灯接插件、扩展槽直流电源供电接插件等元器件,主题,程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备机箱、电源输入、输出设备,外部存储设备,提供“永久”的数据存储硬盘光盘移动存储设备,硬盘,采用磁性盘片作为存储介质，与读写部件一起密封在一个无尘的封闭体中,磁盘相关术语,磁道，最外同心圆为0道扇区（Sector）柱面（Cylinder）,硬盘主要技术指标,存储密度，包括道密度和位密度存储容量平均存取时间寻道时间旋转等待时间数据传输速率，单位是B/s（字节/秒）,硬盘特性参数表,SSD硬盘,SolidStateDisk，固态存储技术规格：1.8优点：1.8、2.5英寸存取速度快经久耐用、防震抗摔没有噪音重量轻,光盘存储器原理,1980年，飞利浦公司和索尼公司就发明了CD唱盘，可利用光反射原理重放在盘面上记录的音频信息1985年以后，CD-ROM应用到PC机继CD-ROM之后推出了DVD光盘、蓝光光盘,CDROM盘的记录格式,与磁盘不同，整张光盘的光道组成一个自内向外逐渐展开的螺旋,CD-ROM驱动器的技术指标,数据传输率平均访问时间缓冲存储器CPU占用率接口标准光驱的体积误码率平均无故障时间,DVD光盘与DVD驱动器,DVD使用的激光波长更短的红色激光可读取更小的凹坑和更密的光道比CD-ROM驱动器采用的激光波长短15%以上,光盘刻录机(1),分类DVD-R（CompactDisc-Recordable）名为“光盘刻录机”，“一次写，多次读”DVD-RW（CompactDisc-Rewrite），“可擦写式光盘刻录机”，所使用的光盘具有“可反复读写”特点,分为CD光盘刻录机、DVD刻录机DVD刻录机，兼容CD刻录,光盘刻录机(2),速度指标DVD-R：刻录速度和读取速度DVD-RW：刻录速度、复写速度和读取速度,蓝光DVD,蓝光光盘（Blu-rayDisc）光盘单面单层盘片的存储容量被定义为23.3GB、25GB和27GB足以存储超过2小时播放时间的高清晰度电视HDTV内容，或超过13小时播放时间的标准电视节目（VHS制式图像质量，3.8MB/s）与现存的DVD格式并不兼容,移动存储器,移动硬盘便携式硬盘，采用USB接口U盘存储介质：Flash闪存芯片，USB接口存储卡存储介质：Flash闪存芯片手机、数码相机、便携式计算机、MP3等数码产品,机箱与电源,机箱为机箱内的主板、CPU、内存条以及其他外设接口板卡提供保护电源将交流电AC转换为直流电DC,主题,程序执行过程微机硬件设备CPU内存主板外部存储设备机箱、电源输入、输出设备,常用外部设备,键盘,将字母、数字以及其它符号转换成计算机可处理的二进制编码组成外壳、按键和内部控制电路,鼠标,机械鼠标光学鼠标发光二极管光学感应器光学透镜接口微处理器无线鼠标,光笔,光笔可拾取CRT屏幕上的光标。光笔与屏幕上的光标配合，可使光标跟踪光笔移动在计算机辅助设计中常用光笔画出图形和修改图形，这个过程与人用钢笔画图的过程类似,条形码阅读器,选用光电技术对条形码进行扫描根据条的宽窄转换成其记录的信息输入计算机内部在商业管理信息系统中应用较多,数码相机,DVDC,其他输入设备(1),三维扫描仪,其他输入设备(2),摇杆/游戏杆,声卡,输入/输出设备音效处理芯片数模转换器CODEC通常集成在主板上AC97标准AudioCodec97,输出设备,显示设备显卡、显示器音频输出声卡、喇叭打印,显卡,独立显卡显示控制芯片显示内存（256M1G）AGP接口显示BIOS芯片VGA端口,主板集成显卡,显示器,分类阴极射线管(CathodeRayTube，简称CRT)显示器液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，简称LCD)等离子显示器等,显示器主要性能指标,对角线长度,图象灰度层次的色彩表现力,屏幕发光程度,色彩的分辨力和表现力,像素点的发光对输入信号的反应速度,LED显示器,LCD显示器CCFL背光源ColdCathodeFluorescentLamps,冷阴极管LED背光（LightEmittingDiode，发光二极管）寿命长、亮度高色彩纯正纳秒级延迟,打印机(1),针式打印