第9章 外部存储器接口优秀课件
《外部存储器》PPT课件
文件根目录:一个文件的目录称为一个目录项,FAT16
中占32个字节。存放文件名、修改日期时间、文件长度
2021/4及/26 起始簇。
第 99 页
目录区
文件名
计
文件长度
算
机
第二簇号
硬
第三簇号
件
第四簇号
技
术
FFFF
基 础
文件分配表
2021/4/26
日期时间 起始簇号
文件起始簇 文件第二簇 文件第三簇
文件最后簇 数据区
2021/4/26
第 88 页
7.1 硬盘系统
3. 高级格式化(DOS中使用FORMAT) 将全部扇区分成引导区、文件分配
表(FAT)、文件根目录表和数据区四个 区域。
引导区:磁盘参数和引导程序等。
引导区 文件分配表 文件根目录
数据区
文件分配表(FAT):数据区的每一个簇对应文件分配表中
的两个字节,表示该簇被某文件占用并指明该文件下一 簇。FAT表记录着硬盘数据的存储地址,每一个文件都有 一组FAT链指定其存放的簇地址。FAT表的损坏意味着文 件内容的丢失。
2021/4/26
激光
光盘及
检测器 旋转机构
激光 二极管
平行移 动机构
移动 反光镜
第2200 页
7.4 光盘存储系统
5. 光驱的主要技术指标 ① 传输速率
标准速率为150KB/s。N倍速光驱的最大传输速率为 NX150KB/s。对恒定角速度光驱为读外圈光道时的速度。
可写光驱的写速度一般比读速度低的多。
7.4.2 CD-ROM数据格式
经过对CD-DA的数据格式的改进,增强纠错功能形成了 CD-ROM的数据格式,经过标准化后形成High Sierra格式, 用于一般的只读CD盘(模式1)。
计算机基硬件外部存储设备
定义:利用激光束在光盘上存储信息的一种外部存储设备
分类:CD、DVD等
工作原理:通过激光束照射光盘表面,使光盘表面发生物理变化,从而记录信息
特点:存储容量大、读写速度快、携带方便等
计算机外部存储设备的性能指标与选购建议
容量:衡量存储设备存储能力的重要指标,通常以GB、TB为单位
读写速度:衡量存储设备读写速度的重要指标,通常以MB/s、GB/s为单位
与其他存储设备的比较:相比于传统的直接连接存储(DAS)和SAN存储设备,NAS设备具有更好的灵活性和可扩展性,同时可以提供更好的数据共享和访问体验。
定义:网络存储设备(NAS)是一种专为网络环境设计的存储设备,可以与计算机通过网络进行连接,实现数据的共享和访问。
特点:NAS设备通常具有高性能、高可靠性、高扩展性等特点,可以满足不同规模网络环境下的数据存储需求。
行业发展趋势:随着技术的不断进步,计算机外部存储设备将朝着更快、更稳定、更安全的方向发展
面临的挑战:随着数据量的不断增加,如何提高存储设备的容量和性能,同时降低成本,是行业面临的重要挑战
技术创新:未来,计算机外部存储设备将不断采用新的技术,如人工智能、大数据等,提高存储效率和管理能力
市场需求:随着人们对数据安全和隐私保护的重视,计算机外部存储设备将更加注重安全性和可靠性,以满足市场需求
分类:根据存储容量的不同,计算机外部存储设备可分为小容量和大容量两种。
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数据存储:计算机外部存储设备可以存储大量的数据,包括文档、图片、音频、视频等。
数据备份:外部存储设备可以备份计算机内部存储设备中的数据,以防止数据丢失或损坏。
数据共享:通过外部存储设备,用户可以将数据共享给其他人或计算机,方便协同工作。
《外存储器》课件
读写速度
总结词
读写速度是外存储器的另一个重要性能指标,它决定了数据 传输的快慢。
详细描述
外存储器的读写速度通常以MB/s或GB/s为单位来衡量,读 写速度越快,数据传输就越快。目前,高性能的外存储器已 经可以实现数百MB/s的读写速度。
数据安全性
总结词
数据安全性是外存储器的重要性能指标之一,它决定了数据存储的可靠性和安全性。
详细描述
数据安全性通常与外存储器的稳定性和可靠性有关,高质量的外存储器可以提供更好的数据保护功能,如数据加 密、备份、恢复等。此外,外存储器的使用环境也会影响数据的安全性,例如防水、防尘、防震等特性可以增强 外存储器的耐用性。
能耗与环保性
总结词
能耗与环保性是外存储器的重要性能指标之 一,它反映了外存储器的能效和环保程度。
避免格式化
尽量避免格式化外存储器,以 免造成数据丢失。
防尘防水
保持外存储器的清洁,避免灰 尘和水的侵害。
避免频繁插拔
避免频繁插拔外存储器,以免 造成接口松动或损坏。
外存储器的常见故障与解决方案
无法识别故障
检查外存储器的接口是否松动或损坏,重新 插拔或更换接口。
数据丢失故障
使用数据恢复软件尝试恢复数据,或寻求专 业数据恢复服务的帮助。
外存储器在云计算和大数据领域的融合应用
外存储器将与云计算和大数据技术深度融合,共同推动数据存储和处理技术的发展。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
外存储器的选择与使用
如何选择合适的外存储器
根据存储需求选择
根据需要存储的文件大小、文 件数量以及使用频率等因素, 选择合适容量和接口类型的外
计算机外部存储设备PPT课件
3、高传真的音质∶DVD可利用更精确的取样精度转换类比信息,
并且将传统的二声道扩充至5.1声道,让人们真正进入多声道的世界。
蓝盘(Blu-Ray Disc) BD-ROM:(Blu-ray Disc) BD-ROM为Blu-ray Disc的只读光盘,能够存储大量数 据的外部存储媒体,可称为“蓝光光盘”。
光盘使用的材料是聚碳酸酯(PC),冲击韧 性极好、使用温度范围大、尺寸稳定性好、 耐候性、无毒性。一般来说,基板是无色 透明的聚碳酸酯板,在整个光盘中,它不 仅是沟槽等的载体,更是整体个光盘的物 理外壳。
丝绸和棉类擦拭光盘用什么材质最好减轻 激光头的负担
DVD光盘可以分为单面单层、单面
双层、双面单层和双面双层四种物
DVD-Video——家用的影音光盘,用途用途类似音乐CD;
DVD-R(或称DVD-Write-Once)——限写一次的DVD,用
途类似CD-R;
DVD-RAM(或称DVD-Rewritable)——可多次读写的光盘,
用途类似MO。
2) 蓝盘
理结构。图5-10是DVD和CD的凹坑
对比图,DVD在道间距和凹坑最小 一次性记录的CD-R光盘主要采用(酞菁)有机染料,当此光盘在进行烧录时,
激光就会对在基板上涂的有机染料,进行烧录,直接烧录成一个接一个的"坑
长度上都比CD要小很多,这就是 ",这样有"坑"和没有"坑"的状态就形成了‘0'和‘1'的信号,这一个接一个
的重要存储设备之一, 现在一般的硬盘容量在3GB到3TB之间,软盘已经基本被淘汰,CD光盘 常见的光盘有CD-R、 的最大容量大约是700MB,DVD盘片单面4.7GB,最多能刻录约4.59G
《存储器接口》PPT课件
1.降低CPU的时钟频率,使CPU时钟周期拉长,以满 足存储器的最大存取时间的要求。这种方法简单,但却使整 个系统的处理速度和信息吞吐量降低。 入线。2.如插Z8入0等的待线状,态80T8W8。的一RE般A微DY处线理。器8都08设8有CP请U求的等待输 RC期这PE样TAUW就D就的Y延在个线长总数,了线取当系周决在统期于一对T“个3存后准总储自备线器动就周的插绪期访入”T问3等(下时待R降间E周沿A。期D时TY为W )。低信插电号平入的,等宽则待度周,
COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY
吉林大学 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY
3.2 典型存储芯片
1.静态RAM HM6116 • 6116芯片的存储容量为2K×8位,片内有16384个存储单元,排
成128×128的矩阵,构成2K个字,字长8位,因此需有11条地 址位线地,址分码成 选中7条一行个地存址储线字A。4~字A长108,位4,条需列要地有址8线条A数0~据A线3D,7一~个D01。l 2.静态RAM 6264 • 6264是8K×8位的静态随机存取存储器,双列直插式芯片,有28 个引脚,包括13条地址线、8条数据线、1条电源线VCC和1条接 地空线引G脚N。D,片选信号和CE1、写允许信号和输出允许信号及一个 3.EPROM 2716 • 2716是8K×8位的可擦除可编程的EPROM存储器,双列直插式 芯片,有24个引脚,包括11条地址线、8条数据线、1条电源线 V程C脉C和冲1P条D/接PG地M线。GND,片选信号、编程电压VPP、功率下降/编
译码片选法是利用译码器对有关地址信号进行译码,然后用译 码器的输出去控制存贮器的片选端,也就是用译码器的输出来选 择存贮器芯片。
外部存储器接口优秀课件
Hold≥(th-toh(f))/E=(1-0)/10=0.1 一般Setup可取1,这样由第1个条件便可以得出Strobe的值为 10;再由第2和第3个条件得到Hold的值为1。
FLASH 的写时序
FLASH 的写时序
FLASH 的写时序
DRAM是Dynamic RAM的缩写,中文含义为动态随机存取存储器, 需要不断的刷新,才能保存数据。而且是行列地址复用的,许多都有 页模式。SDRAM:Synchronous DRAM,即数据的读写需要时钟 来同步。
一个是静态的,一个是动态的,静态的是用的双稳态触发器来保存信 息,而动态的是用电子,要不时的刷新来保持。
CExCTL寄存器
SDCTL寄存器
SDTIM寄存器
SDEXT寄存器
6.2 SDRAM接口设计
SRAM是Static Random Access Memory的缩写,中文含义为静态 随机访问存储器,它是一种类型的半导体存储器。“静态”是指只要 不掉电,存储在SRAM中的数据就不会丢失。这一点与DRAM不同, DRAM需ห้องสมุดไป่ตู้进行周期性的刷新操作。 同时,我们不应将SRAM与只 读存储器(ROM)和Flash Memory相混淆,因为SRAM是一种易失性 存储器,它只有在电源保持连续供应的情况下才能够保持数据。“随 机访问”是指存储器的内容可以任意顺序访问,而不管前一次访问的 是哪一个位置。
CE1CTL控制寄存器
FLASH 的读时序
FLASH 的读时序
数据是在Strobe阶段结束,ARE信号变高之前的时钟上升沿处 被DSP读取,因此可以得出读操作中CE1空间控制寄存器有关 参数设定的3个限制条件,设EMIF时钟频率为100MHz,得时 钟周期E为10ns,则计算如下:
单片机内部寄存器与外部存储器的接口技术分析
单片机内部寄存器与外部存储器的接口技术分析单片机是一种集成了处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统。
在单片机中,内部寄存器和外部存储器起到了重要的作用,它们之间的接口技术决定了单片机的性能和功能。
内部寄存器是单片机中的一种特殊的存储器,用于存储临时数据、控制和状态信息。
它们直接位于处理器内部,具有快速访问速度和低功耗的特点。
内部寄存器可以分为通用寄存器和特殊功能寄存器两种类型。
通用寄存器是单片机中经常使用的寄存器,用于存储临时数据。
它们可以用于存储运算的中间结果、函数调用的参数和返回值等。
通用寄存器的位数可以根据单片机的型号和架构而不同,常见的有8位、16位和32位。
特殊功能寄存器是单片机中的一类特殊用途寄存器,用于存储控制和状态信息。
它们通常包括程序计数器(PC)、堆栈指针(SP)、中断向量表和各种控制寄存器等。
特殊功能寄存器的值可以由程序读取和修改,从而实现对单片机的控制。
内部寄存器与外部存储器之间的接口技术包括地址线、数据线和控制线三种。
地址线用于传输存储器的地址信息,数据线用于传输数据信息,控制线用于传输控制信号。
通过这些接口技术,单片机可以与外部存储器进行数据的读写和控制操作。
在单片机中,外部存储器分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
随机存储器(RAM)是一种易失性存储器,用于存储程序和数据。
它具有读写功能,程序可以通过读或写操作来访问RAM中的数据。
RAM的容量可以根据需求来配置,常见的有4KB、8KB、16KB等。
在单片机中,RAM通常用于存储临时数据和变量。
只读存储器(ROM)是一种非易失性存储器,用于存储程序和常量数据。
它仅具有读功能,程序可以通过读操作来访问ROM中的数据。
ROM的容量也可以根据需求来配置,常见的有8KB、16KB、32KB等。
在单片机中,ROM通常用于存储程序代码和常量表等。
单片机与外部存储器之间的接口技术通常采用了存储器映射方式,即通过地址线将单片机的地址空间划分为多个存储器块,通过控制线和数据线与外部存储器进行数据传输和控制操作。
一计算机基础外部存储器PPT学习教案
5.1.5 硬盘技术
硬盘所采用的技术,目前主要包括3个方面,一是 磁头技术;二是防震技术;三是数据保护技术。随 着各大制造厂商的技术竞争,目前这3个方面的技 术要点也逐渐走向融合。
1、磁头技术 其原理:磁阻元件连着一个十分敏感的放大器,可 以测出微小的电阻变化。
2、防震技术(SPS) 其原理:分散外来的冲击能量,尽量避免硬盘的磁 头和盘片之间的意外撞击。能够承受1500g或更高 的冲击力。
(AG为笔记本专用、W、N为SCSI专用
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2、Maxtor(迈拓)公司
Maxtor公司的硬盘其命名方式为:
“系列号+此系列硬盘最大容量+首位+容量+接口类型+磁 头数”
例:金钻四代DiamondMax Plus40 53073U6
DiamondMax Plus:代表硬盘是金钻系列
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数据线
电源线
数源线
跳线
电源线
SCSI接口
左上图为SATA接口硬盘,右上图为IDE接口硬盘,下图为SCSI接口硬盘 第7页/共54页
酷鱼120G
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2、硬盘的内部结构
空气过滤片
硬盘的内部结构由磁
磁盘
头组件、磁头驱动机 主轴
构、盘片及主轴驱动
机构、前置读写控制
磁头
电路等几大部分组成, 音圈马达
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5.2.1 光盘驱动器工作原理
其工作原理是数据通过刻录设备 在盘面上刻出一个信号凹坑,再 在光盘的另一面涂上反光材料, CD-ROM的激光头发出光束照到 平地方和凹地方所反射回的信号 不同,CD-ROM上的光敏元件根 据反射信号的有无或强弱来记录 0和1完成数据第的35页/共输54页入。
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9.1.6 访问EMIF寄存器时的边界条件
如下的动作将会产生不正确的读/写操作: 当对有效的CE空间进行一次外部访问时,写CE0、CE1、CE2、CE3空间控制寄
与SDRAM和 与SDRAM和 异步接口复用 异步接口复5/ C6414
16和8位 ECLKOUT1或 ECLKOUT2③ 与SDRAM和 异步接口复用
的控制信号
突发模式
不支持,通过 发出连续的命 令执行突发
不支持,通过发 支持使用4字突
况,避免访问时发生行的越界,为了完成这一任务,EMIF保存当前打开的页地址, 然后与以后存取的地址进行比较。
9.1 概述
v 3. SDRAM刷新模式 图9-1所示为SDRAM刷新的时序。
9.1 概述
v 4. SDRAM的去激活(DCAB和DEAC) 图9-2所示为SDRAM有效页关闭的时序图。
9.1 概述
ECLKOUT 与SDRAM和异 步接口复用的控
制信号
TMS64x EMIF EMIFA
TMS6416/ C6415/ C6414/ C6412/DM642
TMS6411/DM6 40/ DM 641
64、32、16和 8位
32、16和8位
ECLKOUT1或 ECLKOUT1或 ECLKOUT2③ ECLKOUT2③
9.1.5 HOLD接口
v 1. 具有保持接口的TMS320C62x/C67x EMIF复位考虑 对于TMS320C62x/C67x EMIF,当退出复位状态时,如果一个保持请求正处于挂
起状态,则在默认状态下EMIF输出驱动为短时间段,即低电平有效的输出选通信号 为高电平,并且地址输出被驱动为低电平。 v 2. 具有保持接口的TMS320C64x EMIF复位考虑
TMS670x DSP 1/2CPU时钟
9.1.2 SBSRAM接口
4个SBSRAM控制引脚在EMIF时钟的上升沿被SBSRAM锁存以确定当前的操作。表 列出了这些引脚。此引脚仅在SBSRAM的片选信号为低电平时有效。
9.1.2 SBSRAM接口
表列出了TMS320C6000 DSP的各SBSRAM接口的区别。
器件
操作速度
器件
操作速度
仅TMS6201 DSP CPU时钟或1/2CPU时钟
TMS621x DSP ECLKOUT
TMS620x DSP 1/2CPU时钟
TMS671x DSP ECLKOUT
仅TMS6701 DSP CPU时钟或1/2CPU时钟
TMS64x DSP ECLKOUT1或ECLKOUT2
存器; 当进行任一次外部操作时,改变CE空间控制寄存器(CECTL)中的存储器类
型,如当SDRAM初始化有效时,改变SDRAM类型; 当 HOLD 信号有效时,改变配置中的NOHOLD状态; 当挂起多个EMIF请求时,改变EMIF全局控制寄存器(GBLCTL)的RBTR8位; 当 HOLD 或 HOLDA 输出有效时,初始化一个SDRAM INIT: ① EMIF全局控制寄存器可以在设置INIT位前读取,以确定 HOLD 功能是否有
出连续的命令执 发执行SBSRAM
行突发
突发模式
可编程等待
否
否
否
①这列用于所有TMS620x/C670x器件,TMS6201/C6701 DSP除外。 ②TMS6712/C DSP只与8位和16位SDRAM接口。 ③使用的ECLKOUTn由CESEC寄存器的SNCCLK位所设置。
支持使用4字 突发执行
SBSRAM突发 模式 读、写
支持使用4字 突发执行
SBSRAM突发 模式 读、写
支持使用4字 突发执行
SBSRAM突发 模式 读、写
9.1.3 异步接口
v 1. 可编程的异步参数 v 2. 异步读操作 v 3. 异步写操作 v 4. 准备输入
9.1.4 复位EMIF
在有效的 RESET 期间,时钟输出属性如下: SDCLK和SSCLK:为高电平或低电平; CLKOUT1:如果PLL配置引脚的值没有变化,则继续提供时钟; CLKOUT2: ① 对于TMS320C620x/C670x EMIF,CLKOUT2被驱动为高电平或电平; ② 对于TMS320C621x/C671x EMIF,CLKOUT2继续提供时钟。 其他CLKOUTn:对于TMS320C64x EMIF,所有CLKOUTn继续提供时钟; ECLKOUT:对于TMS320C621x/C671x EMIF,只要ECLKIN或SYSCLK3存在,则 ECLKOUT继续提供时钟:ECLKIN或SYSCLK3在复位期间应该具有时钟,以便驱动EMIF 信号得到正确的复位值; ECLKOUTn:对于TMS320C64x EMIF,全局控制寄存器(GBLCTL)的EK1HZ与 EK2HZ位确定复位时ECLKOUT1与ECLKOUT2的状态。
第9章 外部存储器接 口
9.1 概述
v 1. SDRAM的初始化 整个过程步骤如下: (1)向所有的配置为SDRAM的CE空间发送一条DCAB命令; (2)发送8条刷新命令; (3)向所有的设置为SDRAM的CE空间发送一条MRS。
v 2. 页面边界检测 SDRAM属于分页存储器,EMIF 的SDRAM控制器会检测访问SDRAM时的行地址情
特征
接口宽度 SDRAM时钟 SBSRAM控制
信号
TMS62x/C67x EMIF
TMS6201/C670 其他TMS620x TMS621x/C671x
1
/C670x①
②
32位
32位
32、16和8
SSCLK(1/2×或 1×CPU时钟) 专用的SDRAM
控制信号
CLKOUT2 与SDRAM接口 复用的控制信号
图9-3所示为执行DEAC命令的SDRAM有效页的关闭时序图。
9.1 概述
v 5. SDRAM的激活(ACTV) 如图9-4所示为一次SDRAM写之前的ACTV命令的例子。
9.1.2 SBSRAM接口
对于TMS320C6000的EMIF,SBSRAM接口既可以在CPU时钟频率下运行,也可以 在1/2的CPU时钟频率下运行,如表所示。运行速度是基于EMIF全局控制寄存器 (GBLCTL)的SSCRT位设置进行选择的。