罗克露计算机组成原理课件-4存储器-1概论06级课件

1、第四章第四章 存储子系统存储子系统本章需解决的主要问题：本章需解决的主要问题：（1）存储器如何存储信息？）存储器如何存储信息？（2）在实际应用中如何用存储芯片组成具）在实际应用中如何用存储芯片组成具有一定容量的存储器？有一定容量的存储器？第一节第一节 概述概述存储器的分类情况存储器的分类情况1.1.按存储器在系统中的作用分类按存储器在系统中的作用分类（1 1）主存）主存（内存）（内存）主要存放主要存放CPUCPU当前使用的程序和数据。当前使用的程序和数据。速度快速度快（2 2）辅存）辅存 （外存）（外存）存放大量的后备程序和数据。存放大量的后备程序和数据。速度较慢速度较慢容量大容量大（3 3）

2、高速缓存）高速缓存存放存放CPUCPU在当前一小段时间内多次使用的程序在当前一小段时间内多次使用的程序和数据。和数据。速度很快速度很快容量小容量小 CPU CPU Cache Cache 主存主存 外存外存2.2.按存储介质分类按存储介质分类（1 1）半导体存储器）半导体存储器利用双稳态触发器存储信息利用双稳态触发器存储信息 （动态存储器除外）。（动态存储器除外）。信息易失信息易失速度快，速度快，非破坏性读出非破坏性读出 （单管动态存储器除外），（单管动态存储器除外），（只读存储器除外）。（只读存储器除外）。作主存、高速缓存。作主存、高速缓存。（2 2）磁表面存储器）磁表面存储器容量大，容量大

3、，长期保存信息，长期保存信息，3.3.按存取方式分类按存取方式分类（3 3）光盘存储器）光盘存储器利用磁层上不同方向的磁化区域表示信息。利用磁层上不同方向的磁化区域表示信息。速度慢。速度慢。随机存取：随机存取：非破坏性读出，非破坏性读出，可按地址访问存储器中的任一单元，可按地址访问存储器中的任一单元，作外存。作外存。（2 2）磁表面存储器）磁表面存储器速度慢。速度慢。利用光斑的有无表示信息。利用光斑的有无表示信息。容量很大，容量很大，非破坏性读出，非破坏性读出， 长期保存信息，长期保存信息，作外存。作外存。（1 1）随机存取存储器）随机存取存储器访问时间与单元地址无关。访问时间与单元地址无关。

4、RAMRAM：存取周期存取周期或或读读/ /写周期写周期固存：固存：（2 2）顺序存取存储器（）顺序存取存储器（SAMSAM）（nsns） 可读可写可读可写ROMROM： 只读不写只读不写PROMPROM：用户不能编程用户不能编程用户可一次编程用户可一次编程EPROMEPROM： 用户可多次编程用户可多次编程（紫外线擦除）（紫外线擦除）EEPROMEEPROM：用户可多次编程用户可多次编程（电擦除）（电擦除）速度指标：速度指标：作主存、高速缓存。作主存、高速缓存。访问时读访问时读/ /写部件按顺序查找目标地址，访问写部件按顺序查找目标地址，访问时间与数据位置有关。时间与数据位置有关。Flash MemoryFlash Memory等待操作等待操作（3 3）直接存取存储器（）直接存取存储器（DAMDAM）平均等待时间平均等待时间读读/ /写操作写操作两步操作两步操作访问时读访问时读/ /写部件先直接指向一个小区域，再在写部件先直接指向一个小区域，再在该区域内顺序查找。访问时间与数据位置有关。该区域内顺序查找。访问时间与数据位置有关。速度指标速度指标（msms）数据传输率数据传输率（字节（字节/ /秒）秒）三步操作三步操作定位（寻道）操作定位（寻道）操作等待（旋转）操作等待（旋转）操作读读/ /写操作写操作速度指标速度指标平均定位