4.1 概述
一、存儲器分類
1、按存儲媒體分類
(1)半導體存儲器(易失的)
TTL:內建度比較低,功耗比較高,速度比較快
MOC:內建度高,功耗低(主要)
(2)磁表面存儲器
磁頭、載磁體
(3)磁芯存儲器
硬磁材料、環狀原件
(4)CD光牒存儲器
雷射、磁光材料
2、按存儲方式分類
(1)存取時間與實體位址無關(随機通路)
- 随機存儲器:在程式的執行過程中可讀可寫
- 隻讀存儲器:在程式的執行過程中隻讀
(2)存取時間與實體位址有關(串行通路)
- 順序存取存儲器:錄音帶
- 直接存取存儲器:磁盤
3、按在計算機中的作用分類

二、存儲器的層次結構
1、存儲器三個主要特性的關系
速度,容量,價格
分層的原因:滿足消費者需求,高速度、大容量、低價格,對使用者透明
2、緩存—主存層次和主存—輔存層次
虛拟記憶體是計算機系統記憶體管理的一種技術。它使得應用程式認為它擁有連續的可用的記憶體(一個連續完整的位址空間),而實際上,它通常是被分隔成多個實體記憶體碎片,還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上,在需要時進行資料交換。目前,大多數作業系統都使用了虛拟記憶體,如Windows家族的“虛拟記憶體”;Linux的“交換空間”等。
4.2 主存儲器
一、概述
1、主存的基本組成
2、主存和CPU的聯系
3、主存中存儲單元位址的配置設定
假設存儲字長是32位:一次讀寫最多可寫32個0/1
- 位址線24根,說明在主存上一共能指向 2 24 = 16 M 2^{24}=16M 224=16M個位址
- 若字長32位,則一個字有4個位元組,是以要留2根位址線指出該字中的哪個位元組[00,01,10,11],即尋址範圍為 2 24 − 2 = 4 M 2^{24−2}=4M 224−2=4M
- 若字長16位,則一個字有2個位元組,是以要留1根位址線指出該字中的哪個位元組[0,1],即尋址範圍為 2 24 − 1 = 8 M 2^{24−1}=8M 224−1=8M
字長:一個字的位數(幾個01)
位元組(byte):8個位數構成一個位元組(8個01是一個位元組)
4、主存的技術名額
(1)存儲容量
主存 存放二進制代碼的總位數
(2)存儲速度
1、存取時間 存儲器的通路時間,分為讀出時間和寫入時間
2、存取周期:連續兩次獨立的存儲器操作(讀或寫)所需要的最小間隔時間,分為讀周期和寫周期
3、存儲器的帶寬:位/秒
二、半導體存儲晶片簡介
1、半導體存儲晶片的基本結構
計算方式:以第一行為例,位址線可以指向 2 10 = 1024 2 ^{10}=1024 210=1024個位址,4根資料線一次可以傳遞4根位址線上的資料,是以一共是 1 K × 4 1K\times4 1K×4位
片選線:
C S ‾ \overline{CS} CS C E ‾ \overline{CE} CE
讀寫控制線:
W E ‾ \overline{WE} WE(低電平寫 高電平讀)
O E ‾ \overline{OE} OE (允許讀) W E ‾ \overline{WE} WE(允許寫)
2、半導體存儲晶片的譯碼驅動方式
(1)線選法
結構簡單,但隻适用于容量不大的存儲晶片
(2)重合法
一、随機存取存儲器(RAM)
1、靜态RAM(SRAM)
(1)、靜态RAM基本電路
①、靜态RAM基本電路的讀操作
②、靜态RAM基本電路的寫操作
(2)靜态RAM晶片舉例
① Intel2114外特性
② Intel2114RAM矩陣(64 × \times × 64)讀
③ Intel2114RAM矩陣(64 × \times × 64)寫
2、動态RAM(DRAM)
(1)動态RAM基本單元電路
讀出與原存資訊相反
寫入與輸入資訊相同
(2)動态RAM晶片舉例(Intel 1103)
讀寫操作略 4.2主存儲器-c