计算机的存储系统，全方面、最详细

1.存储器的分类

1. 按存取的方式分类：

1. 可读写的：随机存储器RAM，顺序存储器SAM，直接存储器DAM
2. 只读存储器ROM

1. 按存储介质分类：

1. 磁性材料存储器
2. 半导体存储器
3. 光存储器

1. 按功能与存取速度分类：

1. 寄存器型存储器
2. 高速缓冲存储器
3. 主存储器
4. 外存储器

1. 按信息保存时间分类

1. 易失型存储器
2. 非易失型存储器

2.存储器技术指标

1. 存储容量
2. 存取速度
3. 可靠性

   如果是嵌入式系统，那么​

​功耗​

​也是一项重要的技术指标

3. 主存中数据的存放

1. 存储字长与数据字长的概念：

   存储字长：主存的一个存储单元所存储的二进制位数

   数据字长：计算机一次能处理的二进制位数

2. 大端与小端的存放方式

   大端：数据的高位字节存放在主存低地址单元（常用）

   小端：数据的低位字节存放在主存的低地址单元

32位整数：0x12345678
主存中按字节的存放顺序：
大端：12 34 56 78
小端：78 56 34 12      

1. 边界对其的数据存放方式

   现代的计算机中，内存空间都是按照字节编址的，理论上讲任何类型的变量（任何变量在内存中所占大小都是以字节为单位）的访问都可以从任何地址开始，但实际情况则是访问特定类型变量时经常在特定的内存地址访问，这就需要各种类型数据按照一定规则在空间上排序，而不是一个接一个的存放，这就是对齐原则。

   

   双字数据起始地址最末三位为000（8字节的整数倍）

   单字数据起始地址最末两位为00（4字节的整数倍）

   半字数据起始地址最末一位为0（2字节的整数倍）

   字节的数据存放按照单字数据处理

4. 存储系统的层次结构与主存的基本结构

1. 存储系统三级结构

2.主存结构

5.半导体存储器的结构与使用

1. 静态MOS存储器（SRAM）

1. 静态MOS存储单元

   

2. 静态MOS存储器结构

   

2. 动态MOS存储器（DRAM）

1. 动态MOS存储单元

   

2. 刷新操作

   这是动态MOS存储单元与静态MOS存储单元最大的区别之一

   动态存储单元中，信息以电荷的形式存在于T1或T2管的栅级电容C1、C2上，由于电容容量小，电荷容易泄漏（ms级时间内），所以为了信息能长时间保存，需要及时补充电荷，这个操作被称为刷新

1. 集中式刷新：读写时不受刷新操作影响，存储器速度快，但是存在‘死时间’，在死时间内CPU不能访问存储器
2. 分散刷新方式：不存在死时间，但严重影响系统效率
3. 异步刷新方式：既不存在死时间，又能保证系统效率

3. 只读存储器

MROM：Mask ROM 掩膜ROM

PROM: One-Time Programmable ROM 一次可编程ROM

EPROM: Erasable and Programmable ROM 可擦除可编程ROM

E2PROM: Electrical Erasable and Programmable ROM 电可擦除可编程ROM

Flash: 闪存 快速擦写，不挥发性，可在线擦除重写，非易失性，高密度低功耗的存储器

6. 主存与CPU的连接

如果存储芯片的容量与CPU所要求的容量不匹配时，我们需要对存储器进行扩展，扩展方式有字扩展、位扩展、字位同时扩展

位扩展：

只有数据位不足时使用位扩展

比如说你的计算机是32位的，有32根数据总线，一次可处理4个字节的数据，但是这个存储芯片数据总线DB只有8位，那么就需要4片这样的存储芯片并联

字扩展

只有地址位不足时使用字扩展

比如说你的计算机地址总线是32位的，可以寻址4G的内存空间，但是这个存储芯片地址总线AD只有30位，也就是1G，那么就需要4片存储芯片串联

访问哪一段内存使用哪一片存储器，这就需要片选信号决定，片选方式有 线选法、全译码法、部分译码法

字位同时扩展

当数据位与地址位均不足时

7.存储器接口

存储器与CPU外部数据线的连接问题，由于存储器按字节编址，当存储器的数据位数大于8时，CPU可能读取一个规整字，也可能读取它的一部分

8位：直接访问

16位：由A0和BHE（高字节允许）控制访问

32位：由BE3-BE0控制

64位：由A0-A3和BE7-BE0控制

8. 并行主存

期末周了，有空更

9. 高速缓冲器

期末周了，有空更

10. 虚拟存储器

11. 辅助存储器