第四章 存储器解析

D、指定主存单元和I/O设备接口电路
6、同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率,是因为同步 通信____。
A.不需要应答信号；
B.总线长度较短；
C.用一个公共时钟信号进行同步； D.各部件存取时间比较接近。
7、在集中式总线仲裁中，____方式响应时间最快，____方式对 电路故障最敏感。
A.菊花链方式
PROM
（ROM）
MOS型ROM 可编程ROM EPROM
Read Only Memory
E2PROM FLASH
1. 半导体存储芯片的基本结构
地
译
存
读
数
… …
址
码
储
写
据
线
驱
矩
电
线
动
阵
路
片选线
读/写控制线
地址线（单向） 数据线（双向） 芯片容量
10
4
1K×4位
14
1
16K×1位
13
8
8K×8位
1. 半导体存储芯片的基本结构
• 顺序存取存储器 磁带 • 直接存取存储器 磁盘
3. 按在计算机中的作用分类
主存储器
存 储 高速缓冲存储器（Cache） 器
辅助存储器 磁盘、磁带、光盘
二、存储器的层次结构
1. 存储器三个主要特性的关系
速度 容量 价格／位
快小高
CPU
寄存器
CPU 主 机
缓存
主存
磁盘 光盘 磁带
辅 存
慢大低
2. 缓存 主存层次和主存 辅存层次
0 10 2 32 4 54
设地址线 24 根 若字长为 16 位 若字长为 32 位
按 字节 寻址 224 = 16 M 按 字 寻址 8 M 按 字 寻址 4 M
4. 主存的技术指标
(1) 存储容量 主存 存放二进制代码的总位数
存储器的容量 = 存储单元的个数×存储字长
(2) 存储速度
➢存取时间：指一次读操作命令发出到该操作完成，将数 据读出到数据总线上所经历的时间。 ➢存储周期：指连续启动两次读操作所需间隔的最小时间。 通常，存储周期略大于存取时间，其时间单位为ns。
B.独立请求方式
C.计数器定时查询方式
D.以上三种方式
第４章 存 储 器
存储4.器1存的放概用程途述序：和数据。 存储4.器2的主要求存：储器
4.3高速高度速、大缓容量冲、存低价储格。器Cache
存储系统：
4.4由几辅个容助量存、速储度和器价格不同的存储器组成
的。
4.1 概 述
一、存储器分类
1. 按存储介质分类
1.什么总线，特征是什么？ 2.总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模 块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期、总线 的通信控制。 3.为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几 种？各有何特点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路 故障最敏感？ 4.什么是同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信。 5.在异步串行传送系统中，字符格式为：1个起始位、8个数 据位、1个校验位、2个终止位。若要求每秒传送120个字符， 试求传送的波特率和比特率。 6、如果工作频率为16MHz，总线位宽为32位，最大传输率为 多少？如果一个总线周期等于2个时钟周期，则总线带宽是 多少？
1、地址总线用 表示。
表示，数据总线用 表示，控制总线用
2、位于集成电路内部的总线被称为
总线。
3、总线总裁的方法有
和
。
4、总线上完成一次数据传输一般要经历
阶段、
阶段和
阶段。
阶段、
5、衡量总线性能的重要指标是______，它定义为总线本身所能 达到的最高______。
6、总线带宽是指总线上每秒传输的 ，用 为单Fra Baidu bibliotek。
(1) 半导体存储器 TTL 、MOS
易失
(2) 磁表面存储器 (3) 磁芯存储器 (4) 光盘存储器
磁头、载磁体
非 硬磁材料、环状元件 易
失
激光、磁光材料
2. 按存取方式分类
(1) 存取时间与物理地址无关（随机访问）
• 随机存储器RAM：SRAM、DRAM • 只读存储器ROM
(2) 存取时间与物理地址有关（串行访问）
(3) 存储器的带宽 总线带宽：MB/s
单位时间里存储器所存取的信息量，通常以位/秒
二、半导体存储芯片简介
Random Access Memory
高速缓冲存储器 cache
静态RAM（SRAM）
半 随机存取存储器
导
RAM
动态RAM（DRAM） 主存
体
存 储
二极管ROM 固定（掩模）ROM
器 只读存储器 双极型ROM
7、如果总线的频率为88MHz，总线的位宽为8位，则总线的带 宽应为 。
1、MB/s的含义是（ ）
A、总线上每秒传输的最大数据量 节量
C、总线上每秒传输的二进制位数 位数
B、总线上每秒传输的最大字 D、总线上每秒传输的十进制
2、不同信号在同一条信号线上分时传输的方式称为 ( )
A. 总线复用方式
B. 并串行传输方式
数据总线 读 写
地址总线
主存
3. 主存中存储单元地址的分配
字存储单元：存放一个机器字的存储单元，相应的单元地址叫字 地址。 字节存储单元：存放一个字节的单元，相应的地址称为字节地址。
高位字节 地址为字地址
低位字节 地址为字地址
字地址
00 44 88
字节地址
123 567 9 10 11
字地址 字节地址
位
8片
16K × 1位
当地址为 65 535 时，此 8 片的片选有效
三、随机存取存储器 ( RAM )
RAM存储单元：是存储器的最基本存储细胞，它可以 存放1位二值数据。根据存储信息的机理不同，分为 SRAM和DRAM
C. 并行传输方式
D. 串行传输方式
3、在计数器定时查询方式下，若计数从 0 开始，则 ( )
A. 设备号大的优先权高
B. 设备号小的优先权高
C. 每个设备使用总线的机会相等
D. 以上都不对
5、总线中地址线的用处是（ ）
A、选择主存单元地址 B 、选择进行信息传输的设备
C、选择外存地址 的选择地址
10 ns
CPU
20 ns
缓存
200 ns
主存
ms
辅存
（速度） 缓存 主存
由硬件来实现
（容量） 主存 辅存
由硬件和操作系统来实现
4.2 主存储器
一、概述
1. 主存的基本组成
… …
读
存储体
写 电
路
…
驱动器
…
译码器
…
MAR
控制电路
读
写
地址总线
数据总线 MDR
2. 主存和 CPU 的联系
MDR
CPU
MAR
地
译
存
读
数
… …
址
码
储
写
据
线
驱
矩
电
线
动
阵
路
片选线
读/写控制线
片选线 CS CE
读/写控制线
WE （低电平写 高电平读） OE （允许读） WE（允许写）
存储芯片片选线的作用
用 16K × 1位 的存储芯片组成 64K × 8位 的存储器
32片
8片
8片
8片
16K × 1位 16K × 1位 16K × 1