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存储器。。。
一、存储器分类:
1、按存储介质分类:
(1)、半导体存储器:体积小,功耗低,存取时间短,但是当电源消失时,所存信息也会丢失,是一种易失性存储器,半导体存储器可以按照其材料的不同,分为双极性(TTL)半导体和MOS半导体,其前者具有高速的特点,后者具有高度集成的特点,MOS半导体被广泛应用。
(2)、磁表面寄存器,可以分为磁带,磁盘,和磁鼓,现在很少有用,但是它不容易丢失。
(3)、磁芯存储器:不易丢失的永久记忆存储器,但是已经逐渐被取代,目前几乎不被采用
(4)、光盘存储器:光盘记录密度高,耐用性好,可靠性高,可互换性强
2、按存取方式分类;
(1)、随机存储器(RAM):可读/写,分为静态(SRAM)和动态(DRAM)
(2)、只读存储器(ROM):
(3)、串行访问寄存器,如果按照存储的物理位置的先后顺序来寻找地址,则这种存储器的成为串行访问存储器,如果按照顺序开寻找,则又称为顺序存取存储器。
3、按照在计算机中的作用分类:
(1)、主存储器,可以和CPU直接交换信息,速度快,容量小,价格贵
(2)、辅助存储器,是主存储器的后援存储器,用来存放当前暂时不用的程序和数据,不能和CPU直接交换信息,速度较慢,容量较大,价格低。
(3)、缓冲存储器用在两个不同速度的部件之中,起到缓冲作用。
存储器的层次结构:
存储系统层次主要体现在缓存-主存,主存-辅存这两个存储层次上,
缓存-主存主要解决CPU和贮存速度不匹配的问题‘
主存-辅存主要解决存储系统的容量问题。
缓存主存辅存三级存储结构。
二、主存储器
现代计算机的主存都是由半导体集成电路构成,
主存个存储单元的空间位置是由单元地址号来表示的,而地址总线是用来指出存储单元地址号的
主存的技术指标:
主存的技术指标主要是存储容量和存储速度,
存储容量:存储单元个数*存储字长
存储速度:存取时间和·存取周期来决定的
存取时间又称存储器的访问时间,是指启动一次存储器操作到完成的全部时间
存取时间分为读出时间和写入时间两种,读出时间是指从存储接收到有效地址开始,到产生有效输出的全部时间;写入时间是指从存储器接收到有效地址开始,到数据写入被选中单元为止所需的全部时间
存储器带宽:表示单位时间内存储器存取的信息量,单位用字/秒,或byte/秒,是衡量数据传输率的重要技术指标。
为了提高存储器的带宽,可以1:缩短存取周期;2:增加存储字长,使得每个存取周期可读/写的二进制位数;3:增加存储体
三、半导体存储芯片简介:
1、基本结构:
半导体存储芯片采用超大规模集成电路制造工艺,在一个芯片内集成具有记忆功能的存储矩阵,译码驱动电路和读/写电路等
存储芯片通过地址总线、数据总线、控制总线与外部连接
地址线是单向输入的,其位数与芯片容量有关,
数据线是双向的,其位数与芯片的读入或写出的数据位数有关
地址线和数据线共同反应存储芯片的容量
控制线主要有读/写控制线与片选线两种
2、译码驱动方式:
线选法和重合法
线选法的特点是用一根字选择线,直接选中一个存储单元的各位,这种方式结构简单,但是只适合容量不大的存储芯片。
重合法
四、随机存取存储器
1、静态RAM和DRAM
静态SRAM存储器中用于寄存0和1的代码的电路称为存储器的基本单元电路,由6个MOS管共同构成一个基本单元电路,但是电源掉电时,原存信息丢失,所以属于容易失性半导体存储器
常用的DRAM基本单元电路有三管式和单管式两种,共同的特点是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。
动态RAM的刷新,主要分为集中刷新、分散刷新、异步刷新
集中刷新会存在死时间率
分散刷新不存在停止读/写操作的死时间,但是存取周期长了,整个系统速度降低了
异步刷新即可以缩短死时间,有充分利用最大刷新间隔,既克服了分散刷新独占时间刷新,使得存取周期加长且降低系统速度的缺点,又不会出现集中刷新的访存‘死区问题,从根本上提高了整机的工作效率
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