基于微电子器件的存储器实现原理_第1页
基于微电子器件的存储器实现原理_第2页
基于微电子器件的存储器实现原理_第3页
基于微电子器件的存储器实现原理_第4页
基于微电子器件的存储器实现原理_第5页
已阅读5页,还剩17页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

18/21基于微电子器件的存储器实现原理第一部分存储器基本原理:信息存储的物理实现 2第二部分存储器的分类:按特性及用途的分类 3第三部分半导体存储器的特点:高集成度、低功耗、读写速度快 6第四部分存储单元的结构:存储信息的最小单元 8第五部分存储单元的工作原理:信息写入和读取的过程 10第六部分存储器的存储容量:存储单元数量的总和 12第七部分存储器的寻址方式:根据地址访问存储单元的方法 15第八部分存储器的读写控制方式:对存储单元进行读写操作的控制方法 18

第一部分存储器基本原理:信息存储的物理实现关键词关键要点【存储器基本原理:信息存储的物理实现】:

1.物理实现方式多样:信息存储的物理实现方式多种多样,包括电荷存储、磁存储、光存储、化学存储等。

2.内存和外存:内存和外存是两种主要的信息存储器类型。内存用于存储正在运行的程序和数据,具有速度快、容量小的特点;而外存用于存储大量数据,具有容量大、速度慢的特点。

3.信息存储的最小单位:信息存储的最小单位是比特,表示二进制数字0或1。

【存储单元结构与工作原理】:

#基于微电子器件的存储器实现原理

存储器基本原理:信息存储的物理实现

存储器是计算机系统的重要组成部分,其作用是对信息进行存储和读取。存储器的基本原理是利用微电子器件的物理特性来记录和保持信息。常见的微电子器件有:

-电容:利用电荷在电容上的累积和释放来存储信息。

-晶体管:利用晶体管的开关状态来存储信息。

-磁性材料:利用磁性材料的磁化状态来存储信息。

基于电容的存储器

基于电容的存储器主要包括动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。

-DRAM:DRAM利用电容上的电荷来存储信息。当电容上存在电荷时,表示二进制位(bit)“1”;当电容上没有电荷时,表示二进制位“0”。由于电容上的电荷会随着时间的推移而泄漏,因此DRAM需要定期刷新,以保持信息。

-SRAM:SRAM利用晶体管的开关状态来存储信息。当晶体管处于导通状态时,表示二进制位“1”;当晶体管处于截止状态时,表示二进制位“0”。与DRAM相比,SRAM不需要刷新,但功耗和面积更大。

基于晶体管的存储器

基于晶体管的存储器主要包括闪存和固态硬盘(SSD)。

-闪存:闪存利用晶体管的浮栅电荷来存储信息。当浮栅上存在电荷时,表示二进制位“1”;当浮栅上没有电荷时,表示二进制位“0”。闪存具有非易失性和功耗低等优点,广泛应用于移动设备和数码相机等产品。

-固态硬盘(SSD):固态硬盘利用闪存芯片作为存储介质,具有速度快、功耗低、抗震性强等优点。固态硬盘已成为笔记本电脑和台式机的首选存储设备。

基于磁性材料的存储器

基于磁性材料的存储器主要包括硬盘驱动器(HDD)和磁带机。

-硬盘驱动器(HDD):硬盘驱动器利用磁盘上的磁性材料来存储信息。当磁盘上的磁性材料被磁化时,表示二进制位“1”;当磁盘上的磁性材料没有被磁化时,表示二进制位“0”。硬盘驱动器具有存储容量大、成本低的优点,但速度较慢。

-磁带机:磁带机利用磁带上第二部分存储器的分类:按特性及用途的分类关键词关键要点按存储位置的分类

1.按存储位置,一般可以将存储器分为两类:主存储器和辅助存储器。

2.主存储器是指计算机中速度快、容量小、价格昂贵的存储器,例如内存条。主存储器直接与中央处理器连接,速度较快,单位存储成本较高。

3.辅助存储器是指计算机中速度慢、容量大、价格便宜的存储器,例如硬盘。辅助存储器通常与主存储器结合使用,辅助存储器存储的数据可以被复制到主存储器中,实现快速访问。

按读写方式的分类

1.按读写方式,可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

2.RAM可以读写,断电后信息会丢失,所以又称作可挥发性存储器。RAM的访问速度很快,主要用于存储正在运行的程序和数据。

3.ROM只能读,断电后信息不会丢失,所以又称作非挥发性存储器。ROM的访问速度较慢,主要用于存储固件程序、字符集等。

按结构的分类

1.按结构分类,存储器可以分为半导体存储器,磁存储器和光存储器。

2.半导体存储器,即以半导体材料为主要存储介质的存储器,包括随机存储器和只读存储器。

3.磁存储器,即以磁记录材料为主要存储介质的存储器,包括磁盘存储器和磁带存储器。

4.光存储器,即以光学介质为主要存储介质的存储器,包括CD-ROM,DVD-ROM,蓝光光盘等。

按制造工艺的分类

1.按制造工艺分类,存储器可以分为三类:动态随机存储器(DRAM),静态随机存储器(SRAM)和闪存。

2.DRAM是一种动态存储器,需要不断刷新以保持数据,DRAM的存储密度高,价格相对便宜,但访问速度较慢。

3.SRAM是一种静态存储器,不需要不断刷新,SRAM的存储密度相对较低,价格相对较高,但访问速度较快。

4.闪存是一种非易失性存储器,可以反复擦写,但擦写次数有限,闪存的存储密度较低,价格相对较低,功耗较低,广泛用于固态硬盘(SSD)和U盘等。

按用途的分类

1.按用途分类,存储器可以分为程序存储器,数据存储器和高速缓存。

2.程序存储器用于存储计算机程序,例如ROM和闪存。

3.数据存储器用于存储数据,例如RAM和硬盘。

4.高速缓存存储器是一种位于中央处理器和主存储器之间的临时存储器,用于存储最近访问过的数据和指令,以提高访问速度。

按封装形式的分类

1.按封装形式分类,存储器可以分为单芯片存储器,多芯片存储器和模块化存储器。

2.单芯片存储器指在一个芯片上集成多个存储单元的存储器,例如DRAM和SRAM芯片。

3.多芯片存储器指在一个封装内集成多个芯片的存储器,例如双列直插式内存条(DIMM)和小型计算机系统接口存储器(SIMM)。

4.模块化存储器指由多个存储芯片组成的存储器模块,例如内存条和固态硬盘(SSD)。按特性及用途的分类

#按特性分类

*随机存取存储器(RAM):允许用户随意读写数据,且读写速度快。RAM主要用于存储程序或数据,供CPU直接存取。RAM的数据在断电后会丢失。

*只读存储器(ROM):只能读取而不能写入数据。ROM主要用于存储固件或程序,如BIOS、操作系统和应用程序。ROM的数据在断电后仍能保持不变。

*可编程只读存储器(PROM):可以由用户一次性写入数据,写入后不能更改。PROM主要用于存储固件或程序,如BIOS、操作系统和应用程序。PROM的数据在断电后仍能保持不变。

*可擦除可编程只读存储器(EEPROM):可以由用户多次擦除和写入数据。EEPROM主要用于存储数据,如配置信息、校准数据和日志文件。EEPROM的数据在断电后仍能保持不变。

#按用途分类

*主存储器:也称内部存储器或内存,直接与CPU相连,主要用于存放当前正在运行的程序和数据。主存储器通常采用RAM。

*辅助存储器:也称外部存储器,用于存储大量数据和程序。辅助存储器通常采用ROM、PROM、EEPROM、硬盘驱动器、固态驱动器、光盘等。

*高速缓存存储器:位于CPU和主存储器之间,用于存储最近访问过的数据和指令,以便CPU快速访问。高速缓存存储器通常采用SRAM。第三部分半导体存储器的特点:高集成度、低功耗、读写速度快关键词关键要点半导体存储器的高集成度

1.半导体存储器具有非常高的集成度,这是指可以在一块硅片上集成大量的存储单元,从而实现大容量的存储。

2.半导体存储器的高集成度得益于其独特的制造工艺,即通过光刻、掺杂、沉积等工艺在硅片上形成微小的存储单元。

3.半导体存储器的高集成度使它能够在较小的体积内存储大量的数据,从而使其非常适用于移动设备和便携式设备。

半导体存储器的低功耗

1.半导体存储器具有非常低的功耗,这是指在读写数据时所消耗的电能非常少。

2.半导体存储器的低功耗得益于其独特的存储原理,即通过改变存储单元中电子或空穴的分布状态来存储数据。

3.半导体存储器的低功耗使它非常适用于电池供电的设备,例如笔记本电脑、智能手机和可穿戴设备。

半导体存储器的读写速度快

1.半导体存储器具有非常快的读写速度,这是指在读写数据时所花费的时间非常短。

2.半导体存储器的快速读写速度得益于其独特的存储原理,即通过改变存储单元中电子或空穴的分布状态来存储数据。

3.半导体存储器的快速读写速度使它非常适用于需要快速访问数据的应用,例如数据库、视频编辑和游戏。半导体存储器的特点:高集成度、低功耗、读写速度快

半导体存储器是基于微电子器件的存储器,具有高集成度、低功耗、读写速度快等特点,使其成为现代计算机系统中不可或缺的部件。

1.高集成度

半导体存储器采用大规模集成电路(VLSI)技术,在一个很小的芯片上集成数百万甚至数十亿个晶体管,从而实现极高的集成度。这使得半导体存储器能够以很小的体积存储大量的信息,非常适合于便携式电子设备和移动设备。

2.低功耗

半导体存储器的工作电压一般在几伏到十几伏范围内,功耗很低,非常适合于电池供电的设备。此外,半导体存储器具有很强的休眠模式,在不使用时可以将功耗降低到极低的水平,从而延长电池寿命。

3.读写速度快

半导体存储器具有很高的读写速度,可以达到每秒数千兆比特甚至更高。这使得半导体存储器能够满足现代计算机系统对数据快速访问的需求,非常适合于高速计算和数据处理应用。

4.其他特点

除了以上三个主要特点外,半导体存储器还具有以下特点:

*可靠性高:半导体存储器具有很强的抗干扰能力,能够抵抗来自外部环境的各种干扰,如电磁干扰、射线干扰等,从而确保数据的安全存储。

*稳定性好:半导体存储器具有很强的稳定性,能够长时间保持数据的正确性,即使在恶劣的环境条件下也能正常工作。

*使用寿命长:半导体存储器具有很长的使用寿命,一般可以达到10年以上,甚至更长。这使得半导体存储器非常适合于长期数据的存储和归档。

总之,半导体存储器具有高集成度、低功耗、读写速度快、可靠性高、稳定性好、使用寿命长等优点,使其成为现代计算机系统中不可或缺的部件。第四部分存储单元的结构:存储信息的最小单元关键词关键要点静态随机存储器(SRAM)的存储单元结构

1.SRAM存储单元由一对互补型金属氧化物半导体场效应晶体管(CMOS)组成,其中一个晶体管充当存储器件,另一个晶体管充当访问晶体管。

2.存储晶体管负责存储信息,其栅极连接到存储节点,源极和漏极连接到电源和地线。访问晶体管负责将存储节点连接到比特线,其栅极连接到字线,源极和漏极连接到电源和地线。

3.当字线被选中时,访问晶体管导通,存储节点连接到比特线,此时存储节点上的电压可以被读取或写入。当字线被取消选中时,访问晶体管截止,存储节点与比特线断开连接,此时存储节点上的电压被保持。

动态随机存储器(DRAM)的存储单元结构

1.DRAM存储单元由一个电容和一个晶体管组成,电容负责存储信息,晶体管负责访问电容。

2.电容由一个金属板和一个半导体板组成,金属板连接到比特线,半导体板连接到晶体管的源极。晶体管的栅极连接到字线,漏极连接到电源,源极连接到地线。

3.当字线被选中时,晶体管导通,电容连接到比特线,此时电容上的电荷可以被读取或写入。当字线被取消选中时,晶体管截止,电容与比特线断开连接,此时电容上的电荷被保持。

闪存存储器的存储单元结构

1.闪存存储单元由一个浮栅晶体管组成,浮栅晶体管的栅极被一个绝缘层包围,绝缘层将浮栅与控制栅隔离。

2.浮栅上的电荷决定了晶体管的阈值电压,阈值电压又决定了晶体管的导通和截止状态。

3.当浮栅上没有电荷时,晶体管截止,此时存储单元为“0”状态。当浮栅上充满电荷时,晶体管导通,此时存储单元为“1”状态。

磁随机存储器(MRAM)的存储单元结构

1.MRAM存储单元由一个磁性隧道结(MTJ)组成,MTJ由两个磁性层和一个绝缘层组成,两个磁性层之间由绝缘层隔开。

2.MTJ的磁化方向决定了存储单元的状态,当两个磁性层磁化方向平行时,存储单元为“0”状态,当两个磁性层磁化方向反平行时,存储单元为“1”状态。

3.MRAM存储单元具有高速度、低功耗、非易失性等优点,是很有前景的下一代存储器技术。存储单元是计算机或其他电子设备中存储信息的最小单元。存储单元可以是单个晶体管、电容或其他电子元件,或由多个元件组成的电路。存储单元通常用于存储二进制数据,即0和1。

基本存储单元有两种类型:静态存储单元和动态存储单元。

静态存储单元(StaticRandomAccessMemory,SRAM)由多个晶体管组成,它可以存储一个二进制位的数据。SRAM不需要刷新,因此它可以长期保持数据。然而,SRAM的功耗较高,而且它需要更多的晶体管,因此它通常用于存储少量的数据。

动态存储单元(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)由一个电容和一个晶体管组成,它可以存储一个二进制位的数据。DRAM需要定期刷新,以保持数据。DRAM的功耗较低,而且它需要更少的晶体管,因此它通常用于存储大量的数据。

存储单元通常由以下部分组成:

*存储元件:存储元件是存储单元的核心部分,它负责存储数据。存储元件可以是晶体管、电容或其他电子元件。

*选择器:选择器是用来选择存储单元的电路。选择器可以是地址解码器、数据线驱动器或其他电路。

*读写电路:读写电路是用来读写存储单元数据的电路。读写电路可以是数据输入/输出电路、数据锁存器或其他电路。

存储单元的结构可以根据不同的应用而有所不同。例如,用于存储程序和数据的存储单元通常是静态存储单元,而用于存储图像和视频的存储单元通常是动态存储单元。

存储单元是计算机和电子设备的基本组成部分。它使计算机能够存储数据和程序,并使电子设备能够运行。第五部分存储单元的工作原理:信息写入和读取的过程关键词关键要点【存储单元的工作原理:信息写入和读取的过程】:

1.存储单元的基本结构包括一个存储单元,该存储单元由一个或多个存储元件组成;一个控制逻辑,用于控制存储单元的读写操作;一个地址译码器,用于将存储地址译码成相应的存储单元地址。

2.存储单元的工作原理是:当需要写入数据时,控制逻辑将要写入的数据送入存储元件,并将存储地址送入地址译码器,地址译码器将存储地址译码成相应的存储单元地址,然后将数据写入到相应的存储单元中;当需要读取数据时,控制逻辑将存储地址送入地址译码器,地址译码器将存储地址译码成相应的存储单元地址,然后从相应的存储单元中读取数据,并将数据送出存储单元。

3.存储单元的读写操作是通过控制逻辑来实现的,控制逻辑可以是硬件逻辑,也可以是软件逻辑;硬件逻辑通常使用逻辑门来实现,而软件逻辑则使用编程语言来实现。

【存储元件的类型】:

存储单元的工作原理:信息写入和读取的过程

存储单元是存储器中存储信息的基本单元,它可以存储一个二进制位(bit)的信息。存储单元的工作原理主要涉及信息写入和读取两个过程。

信息写入过程

信息写入过程是指将信息存储到存储单元中。对于不同的存储器类型,信息写入的方式会有所不同。

*SRAM(静态随机存储器):SRAM存储单元由六个晶体管组成,其中四个晶体管形成存储器,另外两个晶体管用于控制读写操作。当需要写入信息时,数据线上的电平会改变,从而改变存储器晶体管的导通状态,进而将信息写入到存储单元中。

*DRAM(动态随机存储器):DRAM存储单元由一个电容和一个晶体管组成。当需要写入信息时,数据线上的电平会改变,从而改变电容的充电状态,进而将信息写入到存储单元中。

*Flash存储器:Flash存储器存储单元由一个浮栅晶体管组成。当需要写入信息时,高压电脉冲会施加到浮栅晶体管上,从而改变浮栅的电荷,进而将信息写入到存储单元中。

信息读取过程

信息读取过程是指从存储单元中读取信息。对于不同的存储器类型,信息读取的方式也会有所不同。

*SRAM:SRAM存储单元中的信息可以通过读写线直接读取。当需要读取信息时,读写线上的电平会改变,从而改变存储器晶体管的导通状态,进而将存储单元中的信息读取出来。

*DRAM:DRAM存储单元中的信息需要先经过一个预充电操作,然后再通过读写线读取。当需要读取信息时,预充电操作会将电容充电至一定电平,然后读写线上的电平会改变,从而改变电容的放电速度,进而将存储单元中的信息读取出来。

*Flash存储器:Flash存储器存储单元中的信息可以通过读写线直接读取。当需要读取信息时,读写线上的电平会改变,从而改变浮栅晶体管的导通状态,进而将存储单元中的信息读取出来。

存储单元的工作原理是存储器实现其功能的基础。通过了解存储单元的工作原理,我们可以更好地理解存储器的特性和应用。第六部分存储器的存储容量:存储单元数量的总和关键词关键要点【存储器存储容量定义一】:

1.存储器存储容量是指存储器所能存储的二进制位数的总数。

2.存储容量是衡量存储器性能的重要指标之一,单位通常为比特(bit)、字节(Byte)、千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(GB)、太字节(TB)、拍字节(PB)等。

3.存储器存储容量越大,可以存储的信息越多,满足的用途越广泛。

【存储单元数量】:

存储器的存储容量

存储器的存储容量是指存储器能够存储数据的总量,通常以比特(bit)或字节(byte)单位。

*位(bit):存储器的最小存储单位,只能存储0或1两个状态中的一个,故称为“二进制位”。

*字节(Byte):计算机信息存储的基本单位,也是计算机中存储容量最常用的单位。1字节等于8位,通常可存放一个字符(字母、数字或其他符号),但也可以存储其他类型的数据,如数字或图像。

*存储单元(Memorycell):存储器中用于存储数据的最小物理单元,通常由一个或多个晶体管组成,能够保持一个比特的状态。

存储器的存储容量计算公式

存储容量=存储单元数量×每个存储单元的存储位数

影响存储器存储容量的因素

*制程技术:制程技术决定了存储器中晶体管的尺寸和集成密度。制程技术越先进,晶体管尺寸越小,集成密度越高,存储器存储容量越大。

*存储单元类型:存储单元类型决定了每个存储单元的存储位数。常见的存储单元类型包括SRAM(静态随机存储器)、DRAM(动态随机存储器)、ROM(只读存储器)、Flash(闪存)等,不同类型的存储单元具有不同的存储位数和特性。

*封装方式:封装方式决定了存储器芯片的尺寸和外形。常见的封装方式包括DIP(双列直插封装)、QFP(方形扁平封装)、BGA(球栅阵列封装)等,不同封装方式的存储器芯片具有不同的尺寸和引脚数目。

常见存储器芯片的存储容量

*SRAM:SRAM是一种高速、低功耗的存储器,通常用于CPU缓存和寄存器。SRAM的存储容量一般较小,通常在几KB到几MB之间。

*DRAM:DRAM是一种低成本、高密度的存储器,通常用于主内存。DRAM的存储容量一般较大,通常在几GB到几十GB之间。

*ROM:ROM是一种只读存储器,通常用于存储固件和程序代码。ROM的存储容量一般较小,通常在几KB到几MB之间。

*Flash:Flash是一种非易失性存储器,通常用于存储数据和程序代码。Flash的存储容量一般较大,通常在几GB到几TB之间。第七部分存储器的寻址方式:根据地址访问存储单元的方法关键词关键要点直接寻址

1.直接寻址是指通过地址总线直接访问存储器单元的方法。

2.存储器单元的地址由地址译码器解码,译码后直接送至存储器单元,不需要经过任何中间环节。

3.直接寻址方式简单,速度快,但地址空间有限。

间接寻址

1.间接寻址是指通过地址寄存器间接访问存储器单元的方法。

2.地址寄存器中存放的是要访问的存储器单元的地址,地址总线将地址寄存器中的地址送至存储器单元,从而完成对存储器单元的访问。

3.间接寻址方式可以扩展地址空间,提高存储器容量,但速度比直接寻址方式慢。

相对寻址

1.相对寻址是指以程序计数器(PC)为基准,通过相对地址访问存储器单元的方法。

2.相对地址是相对于PC的偏移量,它由指令中的地址字段指定。

3.相对寻址方式可以简化程序设计,提高程序的可移植性,但地址空间有限。

基址寻址

1.基址寻址是指以基址寄存器(BR)为基准,通过基址寄存器中的基址加上偏移量访问存储器单元的方法。

2.基址寄存器中存放的是要访问的存储器单元的基址,偏移量由指令中的地址字段指定。

3.基址寻址方式可以简化程序设计,提高程序的可移植性,并且地址空间比相对寻址方式大。

变址寻址

1.变址寻址是指通过变址寄存器(IX/IY)间接访问存储器单元的方法。

2.变址寄存器中存放的是要访问的存储器单元的地址,地址总线将变址寄存器中的地址送至存储器单元,从而完成对存储器单元的访问。

3.变址寻址方式可以简化程序设计,提高程序的可移植性,并且地址空间比基址寻址方式大。

堆栈寻址

1.堆栈寻址是指通过堆栈指针(SP)间接访问存储器单元的方法。

2.堆栈指针指向堆栈的顶部,堆栈是一种先进先出(FIFO)的数据结构。

3.堆栈寻址方式可以简化程序设计,提高程序的可移植性,并且地址空间比变址寻址方式大。一、存储器的寻址方式分类

根据地址访问存储单元的方法,存储器的寻址方式主要分为以下几种:

1.直接寻址

直接寻址是最简单的一种寻址方式,指令中的地址部分直接给出要访问的存储单元的地址。这种寻址方式的特点是寻址速度快,但寻址范围有限,只能访问存储器中有限的存储单元。

2.间接寻址

间接寻址是指指令中的地址部分不直接给出要访问的存储单元的地址,而是给出另一个存储单元的地址,该存储单元中存放着要访问的存储单元的地址。这种寻址方式的特点是可以访问存储器中任意位置的存储单元,寻址范围不受限,但寻址速度比直接寻址慢。

3.相对寻址

相对寻址是指指令中的地址部分给出要访问的存储单元的地址相对于程序计数器(PC)的偏移量。这种寻址方式的特点是方便程序的重定位,当程序在存储器中被移动时,只需要修改程序中相对寻址指令的偏移量即可。

4.基址寻址

基址寻址是指指令中的地址部分给出要访问的存储单元的地址相对于一个基址寄存器的偏移量。这种寻址方式的特点是方便数组元素的访问,当数组元素在存储器中连续存储时,只需要修改基址寄存器的值即可访问不同的数组元素。

5.变址寻址

变址寻址是指指令中的地址部分给出要访问的存储单元的地址相对于一个变址寄存器的偏移量。这种寻址方式的特点是方便程序的重定位和数组元素的访问,当程序在存储器中被移动或数组元素在存储器中不连续存储时,只需要修改变址寄存器的值即可。

二、存储器的寻址方式比较

不同寻址方式的性能比较如下表所示:

|寻址方式|寻址速度|寻址范围|适用场景|

|||||

|直接寻址|快|有限|访问存储器中有限的存储单元|

|间接寻址|慢|无限|访问存储器中任意位置的存储单元|

|相对寻址|快|有限|方便程序的重定位|

|基址寻址|快|有限|方便数组元素的访问|

|变址寻址|快|无限|方便程序的重定位和数组元素的访问|

三、存储器的寻址方式应用

存储器的寻址方式在计算机系统中有着广泛的应用,其中包括:

1.访问主存中的数据和指令

CPU通过寻址方式访问主存中的数据和指令,以便执行程序。

2.访问输入/输出设备

CPU通过寻址方式访问输入/输出设备,以便进行数据传输。

3.实现虚拟内存管理

虚拟内存管理系统通过寻址方式将虚拟地址转换为物理地址,以便访问主存中的数据和指令。

4.实现缓存管理

缓存管理系统通过寻址方式将主存中的数据和指令复制到缓存中,以便加快数据的访问速度。第八部分存储器的读写控制方式:对存储单元进行读写操作的控制方法关键词关键要点存储器读写控制方式的基本原理

1.读写控制逻辑电路的基本功能是根据存储器地址和读/写控制信号,产生相应的读写控制信号,控制存储单元进行读写操作。

2.实现途径主要有硬布线和微程序控制两种方法。其中硬布线方式的读写控制逻辑电路是由分立元件组成的组合逻辑电路,其优点是速度快,但电路结构复杂,不易扩展;微程序控制方式的读写控制逻辑电路是由微程序控制器组成,其优点是结构简单,易于扩展,但速度较慢。

3.存储单元的读写操作一般包括以下几个步骤:地址译码、读写控制信号产生、存储单元读写数据、数据输出/写入。

存储器读写控制方式的分类

1.按读写控制方式可分为同步读写控制方式和异步读写控制方式。同步读写控制方式是指存储器读写操作与时钟信号同步进行,异步读写控制方式是指存储器读写操作与时钟信号不同步进行。

2.按读写操作方式可分为顺序读写控制方式和随机读写控制方式。顺序读写控制方式是指存储器读写操作按存储单元的地址顺序进行,随机读写控制方式是指存储器读写操作可以按任意顺序进行。

3.按读写数据宽度可分为单比特读写控制方式和多比特读写控制方式。单比特读写控制方式是指存储器一次读写一个比特的数据,多比特读写控制方式是指存储器一次读写多个比特的数据。

存储器读写控制方式的性能指标

1.读写速度是指存储器一次读写操作所需的时间,主要取决于存储单元的类型和读写控制逻辑电路的速度。

2.存储容量是指存储器所能存储的数据量,主要取决于存储单元的数量和每个存储单元的容量。

3.功耗是指存储器在读写操作时消耗的功率,主要取决于存储单元的类型和读写控制逻辑电路的功耗。

存储器读写控制方式的发展趋势

1.高速化:随着计算机系统对数据处理速度的需求不断提高,存储器读写控制方式也朝着高速化的方向发展,目前已有多种高速存储器读写控制方式被开发出来,如流水线技术、多级缓存技术、预取技术等。

2.大容量化:随着数据量的不断增长,存储器读写控制方式也朝着大容量化的方向发展,目前已有多种大容量存储器读写控制方式被开发出来,如多芯片存储器、闪存存储器、固态硬盘存储器等。

3.

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论