ch04-存储器与存储管理

主要性能指标
容量(b,B的区别 的区别) 容量 的区别 读写周期 从地址有效，到数据稳定的时间，加恢复时间。 从地址有效，到数据稳定的时间，加恢复时间。 存取速度必须尽可能接近CPU的要求，目前的趋势， 的要求， 存取速度必须尽可能接近 的要求 目前的趋势， CPU速度始终高于存储器。 速度始终高于存储器。 速度始终高于存储器 先进微处理器中设置Cache(高速缓冲存储器 高速缓冲存储器) 先进微处理器中设置 高速缓冲存储器 功耗 移动设备对功耗十分敏感。存储器功耗是设备功耗的一 移动设备对功耗十分敏感。 部分。 部分。 存取速度有关，速度高，功耗越大。 存取速度有关，速度高，功耗越大。 低电压器件(3.3V和1.8V)。 低电压器件 和 。 高电平与低电平区分度变小，工业环境下需要抗干扰。 高电平与低电平区分度变小，工业环境下需要抗干扰。 其它(可靠性 工作寿命) 可靠性， 其它 可靠性，工作寿命
第4章 存储器与存储管理
信息存储介质(Media) 信息存储介质
信息是指程序代码、待处理的各种数据、文字、 信息是指程序代码、待处理的各种数据、文字、图 像、…的编码 的编码
与计算机技术匹配的存储器件： 与计算机技术匹配的存储器件：
半导体、磁记录、光盘 半导体、磁记录、
内存: 内存 CPU能通过总线直接访问的存储体 能通过总线直接访问的存储体
内存单元的编址和内容
内存包含有很多存储单元(每个内存单元包含 内存包含有很多存储单元 每个内存单元包含8bit)，为区 每个内存单元包含 ， 分不同的内存单元，计算机对每个内存单元进行编号， 分不同的内存单元，计算机对每个内存单元进行编号， 内存单元的编号就称为内存单元的地址。 内存单元的编号就称为内存单元的地址。
内存通过地址线、数据线和控制线 内存通过地址线、数据线和控制线CPU连接 连接
外存: 外存 外部存储介质和相应的存储设备 特点： 特点：
越靠近CPU，容量越小，速度越快，依次为：内部寄存器、 ，容量越小，速度越快，依次为：内部寄存器、 越靠近 高速缓存、（盘片等）。 、（盘片等 高速缓存、（盘片等）。
76543210
内存单 元地址
. . .
38F04H 1 0 1 1 0 1 1 0
内存单 元内容
表示: (38F04H)=B6H
. . .
半导体存储器的结构
存储器的读操作
存储器的写操作
存储器的原理图表示
A0~A9:地址线， 输入 地址线， 地址线 D0~D3:数据线， 双向三态 数据线， 数据线 控制线: 控制线 /CS选片线:输入 /WE(Write Enable):写信号控制线， 输入 /OE(Output Enable):输出允许控制 线，输入，连接系统的/RD信号
半导体存储器的初步分类
ROM（Read Only （
运行状态只读，非易失性，永久或半永 久性存放信息
RAM (Random Access Memory)
运行时可被CPU读写，易失性，存放程 序和数据
ROM （Read Only Memory） ）
ROM主要用来存储固定程序和常数表格。 主要用来存储固定程序和常数表格。 主要用来存储固定程序和常数表格 只读通常指计算机运行期间只读，信息不易挥发， 只读通常指计算机运行期间只读，信息不易挥发，掉电也不丢失 初试信息如何存储? 初试信息如何存储 掩膜ROM: 半导体制造过程的最后一道掩膜工艺，根据用户 提交的存储内容决定MOS管的连接方式，制作成芯片后用 户不能更改。掩膜适合于成熟大批量生产。 PROM（Programmable Read Only Memory）出厂时空白, 未存储信息，采用通用编程器，将程序或数据一次性写入， 以后无法更改，现在PROM实际应用不多。 EPROM（Eraseable Programmable Read Only Memory） 是可擦除、可编程只读存储器。 UVEPROM 紫外线擦除 EEPROM 电擦除 目前实际应用较多 电擦除(目前实际应用较多 目前实际应用较多)
RAM （Random Access Memory） ）
读取，原数不变 写入， 读取，原数不变; 写入，原数被新数覆盖 RAM存放数据，程序代码，也可分配为堆栈 存放数据， 存放数据 程序代码， RAM可以分为静态和动态两类 可以分为静态和动态两类 SRAM(Static RAM) 每一位是个触发器双稳态结构 写入SRAM,如果电源正常，不会自行挥发。 但在同样的芯片体积下，集成度较低。 DRAM(Dynamic RAM〕依靠MOS管的极间电容存 储信息，集成度高，动态RAM的存储容量大。 由于电荷容易泄漏，所以需要周期性刷新，刷新电 路通过“读出——写入”电路来再生极间电容上的 电荷。一般2ms刷新一次。集成度高。