存储器
存储器
AP AP＋1 AK
Y译码 A0 A1 X 译 码
存储体 …
AP－1
存储器控 制逻辑
R/W CE RAM的基本组成框图
…
…
I/O 缓 冲 … … … …
D0 D1 DN－1
二、静态RAM的例子
典型的静态RAM芯片如： 2114（1k×4位）
6116 （2k×8位）
A12 A11~A8 A7 ~ A4 A3~A0 0000000000000至1111111111111 0000000000000至1111111111111 0000000000000至1111111111111 8k×16B 0000000000000至1111111111111
地址范围（空间） 0000H-1FFFH 2000H-3FFFH 4000H-5FFFH 6000H-7FFFH
单元数扩充：8K × 8 32K ×8
A0-A12 00 A13
Y0 A Y1 01 Y2 10 B 11 Y3 G
A14
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2
D0-D7
OE
WE
3#
D0-D7
OE
WE
全译码的优点是每个芯片的地址范围 唯一确定，而且各片之间是连续的。 缺点是译码电路比较复杂
二、PROM(可编程的ROM)
三、EPROM(可擦除的 PROM) 四、EEPROM(电子式可清除的PROM)
5.4
存储器连接与扩充
一、存储器芯片选择
静态RAM在与微处理器接口时，一般不需要外围电路，连接比较简 单，故在智能仪器仪表、小型控制系统中，一般采用静态RAM。 动态RAM集成度高，但需要专门的刷新电路，因此与微处理器的接 口设计较为复杂，在需要较大存储器容量的计算机产品中广泛使用。 ROM中的内容掉电不易失，但不能随机写入，故一般用于存储系统 程序（监控程序）和无须在线修改的参数等。其中，掩膜ROM用于 大批量生产的微电子产品或计算机产品中，非批量使用时可用 PROM。在产品研制和小批量生产时，宜选用EPROM等芯片。 EEPROM多用于保存这样一些数据或参数：他们在系统工作过程中 被写入而又需要掉电保护。
什么是存储器(存储器是计算机用来存储数据和指令的设备包括内存和外存)
什么是存储器（存储器是计算机用来存储数据和指令的设备包括内存和外存）在计算机领域中，存储器是一种用于存储数据和指令的设备，它包括内存和外存。
存储器在计算机系统中扮演着重要的角色，它们负责存储和管理计算机使用到的数据和程序，为计算机的正常运行提供必要的支持和保障。
一、内存的概念和作用内存是计算机系统中的一种重要组成部分，它主要用于存储计算机运行时所需要的数据和指令。
内存是计算机的临时存储器，它具备存取速度快、容量较小的特点。
在计算机启动时，操作系统和各种应用程序会加载到内存中，当计算机需要执行某个程序时，它会从内存中读取相应的指令执行。
内存的速度非常快，能够满足计算机对数据和指令的高速读写需求。
二、内存的分类内存按照存储介质和特性可以分为主存和高速缓存。
1. 主存主存是计算机中的主要存储器，也是计算机系统的核心组成部分。
主存储器以芯片的形式集成在计算机主板上，其容量通常以字节为单位。
主存有两个重要的特性，一是易失性，也就是说当计算机断电时，其中的数据将会丢失；二是可读写，在计算机运行时，可以通过读取和写入的方式对其进行操作。
2. 高速缓存高速缓存是主存的一种扩展，其作用是提高计算机的运行效率。
高速缓存的容量相对于主存要小得多，但其读写速度更快。
高速缓存通过存储计算机经常使用的数据和指令，以减少对主存的访问次数，从而提高计算机的运行速度。
高速缓存分为一级缓存（L1 Cache）、二级缓存（L2 Cache）和三级缓存（L3 Cache）等多级缓存，根据其与主存和处理器之间的距离和速度差异，也有不同的命名方式。
三、外存的概念和作用外存是计算机系统中的一种辅助存储设备，主要用于长期存储数据和程序。
与内存相比，外存的容量较大，但存取速度相对较慢。
外存的代表设备是硬盘，它能够稳定地存储大量的数据和程序，而且可以长期保存。
当计算机需要使用外存中的数据和程序时，它们将会被加载到内存中进行处理。
四、内存与外存的比较内存和外存在计算机系统中有不同的作用和特点，它们各自适用于不同的存储需求。
存储器
TM
41
存储器读时序图(补充）
指定地址
2011 BIT
石秀民 北京理工大学
有效数据 /WE为高电平
TM
42
存储器写时序图(补充）
指定地址A0-A12(A19)
2011 BIT
石秀民 北京理工大学
有效数据
TM
43
2011 BIT
8086/8088时序例－存储器写
T1：输出地址；T2：总线转向；T3:存储器访问；T4:结束
2011 BIT
(2) 编程
两种编程方式：标准编程、快速编程
标准编程的过程
a) 将EPROM插入专门的编程器 b) VCC加上+5V， VPP加上EPROM 所要求的高电 压（+12.5V, +15V, +21V, +25V等） c) 加上待编程单元的地址，数据线上加上待写入 的数据，CE保持低电平，OE保持高电平
TM
27
2011 BIT
EPROM 27C040 的编程时序图
TM
28
2011 BIT
27C040 快速编程流程图
TM
29
2011 BIT
四， EEPROM(E2PROM)
EPROM在擦除时需从系统上取下，而E2PROM可在线进行电 擦除
典型EEPROM芯片介绍
根据制造工艺及芯片容量，EEPROM具有多种型号。
CS#片选： 低有效，允许对存储器读写 R/W# 读 / 写 ： 读 / 写 控 制 信 号 ， 高 电 平 为 读 ， 低 电 平 为写。 OE# 输 出 使 能 ： 在 读 存 储 器 周 期 中 ， OE# 为 低 电 平 允 许输出数据
存储器的分类与选择
存储器的分类与选择存储器是计算机系统中重要的组成部分，它用于存储和读取数据。
在计算机发展的过程中，存储器也经历了多个阶段的发展与改进。
本文将介绍存储器的分类及如何选择适合自己需求的存储器。
一、存储器的分类1. 随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）：RAM是计算机中最常见的存储器类型，其特点是可以随机存取数据，并且读写速度快。
目前，常见的RAM包括动态随机存取存储器（Dynamic RAM，简称DRAM）和静态随机存取存储器（Static RAM，简称SRAM）。
2. 只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）：ROM是一种只能读取数据而不能写入数据的存储器。
它的内容在制造过程中被固化，无法更改。
常见的ROM包括只读存储器（Read-Only Memory，简称PROM）、可擦写可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM）和电可擦可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM）。
3. 快闪存储器（Flash Memory）：快闪存储器是一种介于RAM和ROM之间的存储器类型。
它有着类似于RAM的读写速度，同时又可以像ROM一样保持数据的稳定性。
快闪存储器被广泛应用于个人电脑、平板电脑、智能手机等电子设备中。
二、如何选择存储器在选择存储器时，我们需要根据自己的需求来确定合适的存储器类型和规格。
1. 容量：首先，我们需要根据自己的需求确定所需的存储容量。
如果只是进行简单的办公、上网等任务，较小的存储容量可能已经足够。
但是，如果需要处理大量的数据、运行复杂的软件或者进行大型游戏，较大的存储容量将更加适合。
2. 读写速度：除了容量外，读写速度也是一个需要考虑的因素。
如果你需要进行大量的数据传输或者执行高性能的任务，选择读写速度较快的存储器将能提升工作效率。
存储器的分类与特点
存储器的分类与特点在计算机科学领域中，存储器是一个关键的概念，它用于存储和获取数据。
存储器根据其特性和使用场景的不同可以被分为几种不同的类型。
本文将介绍存储器的分类以及各种类型存储器的特点。
一、主存储器主存储器是计算机系统中最重要的一种存储器，它用于存储正在执行的程序和数据。
主存储器又被分为两种类型：随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
1. 随机访问存储器（RAM）随机访问存储器是一种易失性存储器，其中的数据可以被随机地读取和写入。
RAM的特点是访问速度快，但当电源关闭时，其中的数据将会丢失。
它可以根据存储单元的物理结构进一步分为静态随机访问存储器（SRAM）和动态随机访问存储器（DRAM）。
- 静态随机访问存储器（SRAM）：SRAM使用触发器来存储数据，保持数据的稳定性。
由于它不需要刷新电路，所以访问速度比DRAM更快。
然而，SRAM的成本较高，存储密度较低。
- 动态随机访问存储器（DRAM）：DRAM使用电容来存储数据，需要周期性地刷新来重新存储数据。
尽管DRAM的速度相对较慢，但它更加节省空间和成本。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器是一种非易失性存储器，其中的数据在加电之后仍然保持不变。
ROM的数据通常是由制造商在生产过程中编写好的，用户无法对其进行修改。
它可以分为光盘只读存储器（CD-ROM）和闪存只读存储器（ROM）两种类型。
- 光盘只读存储器（CD-ROM）：CD-ROM使用激光技术来读取数据，它通常用于存储大量的音频和视频数据。
- 闪存只读存储器（ROM）：ROM可以被多次擦写和编程，相较于传统的EPROM（可擦可编程只读存储器），其擦写操作更加方便。
二、辅助存储器辅助存储器是主存储器之外的一种存储器类型，用于存储和检索大容量的数据和程序。
辅助存储器也可以分为多种类型，例如硬盘驱动器、固态硬盘和闪存驱动器等。
1. 硬盘驱动器硬盘驱动器是计算机系统中最常见的辅助存储器设备。
存储器的基本概念及分类
存储器的基本概念及分类
存储器（Memory）是计算机中用于存储和读取数据的一种硬件设备，是数据和程序的载体。
存储器分为内存和外存，其中内存又可分为读写存储器和只读存储器。
1. 读写存储器（RAM）
读写存储器（Random Access Memory，RAM）是计算机中内存的一种，能够进行随机读写操作，数据可被任意读取。
RAM分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）两类。
- 静态随机存取存储器（SRAM）：采用Flip-Flop触发器存储数据，速度快，但容量小。
- 动态随机存取存储器（DRAM）：采用电容存储数据，速度慢，但容量大，常用于主存储器。
2. 只读存储器（ROM）
只读存储器（Read-Only Memory，ROM）是计算机中用于存放固定数据和程序的一种存储器，数据无法被改变。
ROM分为可编程只读存储器（PROM）、擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）和闪存等。
- 可编程只读存储器（PROM）：可以根据需要编程，但只能进行一次，不可擦除重写。
- 擦除可编程只读存储器（EPROM）：需要使用紫外线灯进行擦除，可以被重新编程，但擦除次数有限。
- 电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）：可以通过电信号进行擦除，可重复擦写。
- 闪存：一种快速可擦写非易失性存储器，常用于存储固件和操作系统。
3. 外部存储器
外部存储器（External Storage）用于长时间存放数据，分为磁盘存储器、光盘存储器、固态硬盘等。
它们的特点是容量大，但读写速度较内存慢。
常用于备份数据、扩展存储等方面。
计算机的存储器
为了满足云计算和大数据的需求，存储器技术将不断进行创新和发 展，如采用新型存储器技术提高存储密度、降低功耗等。
存储与计算的融合
云计算和大数据技术的发展将推动存储与计算的融合，实现更高效 的数据处理和存储。
固态硬盘取代传统硬盘的趋势
性能优势
固态硬盘（SSD）具有更高的读写速度、更低的延迟和更高的耐 用性等优势，能够显著提升计算机性能。
寄存器（Register）
01
定义
寄存器是计算机中用于临时存储数据的内部存储器，是CPU的重要组成
部分之一。
02
特点
寄存器的存取速度非常快，几乎与CPU的速度相当，它可以用于保存变
量、保存运算结果等。寄存器的大小通常受到CPU的设计限制。 Nhomakorabea03
应用
在计算机中，寄存器被广泛应用于数据的运算和操作，例如算术运算、
02
随机访问存储器（RAM）
定义
随机访问存储器，也称为读写存 储器，是计算机中常用的存储器 类型之一。它允许数据在任何位
置都可随机读取或写入。
特点
RAM的主要特点是存取速度快， 读写操作十分方便，而且可以随 时读写数据，不受断电的影响。 但一旦断电，保存在RAM中的数
据就会丢失。
应用
在计算机中，RAM被广泛用于临 时存储程序、数据、中间结果等
计算机的存储器
2023-11-10
目 录
• 存储器概述 • 内存储器 • 外存储器 • 内存储器与外存储器的比较 • 存储器的未来趋势
存储器概述
01
定义与分类
定义
存储器是计算机系统中的一种设备，用于存储数据和程序。
分类
存储器可以分为内存储器和外存储器两类。内存储器包括随机存取存储器（ RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘、U盘等。
什么是计算机存储器常见的计算机存储器有哪些
什么是计算机存储器常见的计算机存储器有哪些计算机存储器是一种用来存储数据和指令的设备，是计算机系统的一个重要组成部分。
计算机存储器一般分为主存储器和辅助存储器两种。
主存储器：主存储器是计算机中用来存储数据和指令的地方，也被称为内存。
主存储器是在计算机运行时被CPU直接访问的一种存储设备，主要用来存储当前正在执行的程序和数据。
主存储器的速度比较快，但容量有限。
主存储器的存取速度取决于存储介质的类型，常见的主存储器包括动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）。
1. DRAM（Dynamic Random Access Memory）：动态随机存取存储器是一种常见的主存储器，使用电容和晶体管来存储数据。
DRAM需要不断地刷新存储的数据，因此速度比较慢，但成本低廉，容量大。
DRAM广泛应用于个人电脑和其他计算设备上。
2. SRAM（Static Random Access Memory）：静态随机存取存储器也是一种常见的主存储器，使用触发器来存储数据。
相比于DRAM，SRAM的读写速度更快，但成本更高，容量较小。
SRAM通常用于缓存和高性能计算机系统中。
辅助存储器：辅助存储器是计算机中用来存储数据和程序的一种永久性存储设备，主要是用来存储不常用的数据和程序。
辅助存储器通常比主存储器容量更大，但速度较慢。
1. 硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）：硬盘驱动器是一种机械存储设备，使用磁性记录技术来存储数据。
硬盘驱动器容量大，价格便宜，但读写速度较慢。
硬盘驱动器广泛用于个人电脑和服务器上。
2. 固态硬盘（Solid State Drive，SSD）：固态硬盘是一种电子存储设备，使用闪存芯片来存储数据。
固态硬盘读写速度快，耐用性强，但价格相对较高。
固态硬盘逐渐取代了传统的硬盘驱动器，成为计算机存储器的主要形式之一3.光盘和闪存盘（CD-ROM、DVD-ROM、USB闪存盘）：光盘和闪存盘是一种便携式存储设备，用来存储数据和程序。
存储器概述
EEPROM芯片2864A
N13根地址线A12～A0 8 根 数 据 线 I/O7 ～
I/O0 片选CE*
读写OE*、WE*
A12 2 A7 3 A6 4 A5 5 A4 6 A3 7 A2 8 A1 9 A0 10 I/O0 11 I/O1 12 I/O2 13 GND 14
动态RAM DRAM 4116 DRAM 2164
1 静态RAM
SRAM的基本存储单元是触发器电路 每个基本存储单元存储二进制数一位 许多个基本存储单元形成行列存储矩阵
SRAM芯片6264 NC 1 A12 2
A7 3
存储容量为8K×8
A6 4 A5 5
28个引脚：
A4 6
13根地址线A12～A0 8根数据线D7～D0
Infineon(英飞菱)的内存条结构剖析
1、PCB板 下图是Infineon原装256MB DDR266，采用单面8颗粒TSOP封装。
2、金手指 这一根根黄色的接触点是内存与主板内存槽接触的部分，数据就是靠它们来传输的，通
常称为金手指。
3、内存芯片（颗粒）内存的芯片就是内存的灵魂所在，内存的性能、速度、容量都是由内 存芯片决定的。
只读存储器ROM
掩膜ROM：信息制作在芯片中，不可更改 PROM：允许一次编程，此后不可更改 EPROM：用紫外光擦除，擦除后可编程；
并允许用户多次擦除和编程 EEPROM（E2PROM）：采用加电方法在
线进行擦除和编程，也可多次擦写 Flash Memory（闪存）：能够快速擦写的
EEPROM，但只能按块（Block）擦除
28 Vcc 27 A14 26 A13 25 A8
24 A9 23 A11 22 OE 21 A10 20 CE 19 D7 18 D6 17 D5 16 D4 15 D3
计算机存储器的分类
计算机存储器的分类计算机存储器是计算机硬件中重要的组成部分，用于存储和读取数据。
根据存储数据的方式和特点，计算机存储器可以分为主存储器、辅助存储器、高速缓存和寄存器等几种类型。
一、主存储器主存储器（Main Memory）是计算机中最重要的存储器之一，也是CPU直接访问的存储器。
主存储器通常采用半导体存储器芯片制成，常见的有动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）。
主存储器的特点是读写速度快，但容量有限，数据在断电时会丢失。
二、辅助存储器辅助存储器（Auxiliary Memory）用于长期存储大量的数据和程序。
辅助存储器的容量较大，但读写速度相对较慢。
常见的辅助存储器包括硬盘、光盘、磁带等。
硬盘是计算机中最常见的辅助存储器，具有容量大、价格低廉的优点。
三、高速缓存高速缓存（Cache）是位于CPU和主存储器之间的一种存储器，用于提高计算机的运行速度。
由于CPU的运算速度远远快于主存储器的读写速度，所以引入高速缓存可以减少CPU等待数据的时间。
高速缓存分为一级缓存和二级缓存，一级缓存通常集成在CPU中，而二级缓存则位于CPU和主存储器之间。
高速缓存的容量较小，但读写速度非常快。
四、寄存器寄存器（Register）是CPU内部最快的存储器，用于存储指令和数据。
寄存器的容量非常有限，但读写速度极快。
寄存器主要用于存储CPU当前执行的指令和数据，以及临时存储运算结果等。
以上是根据存储器的特点和用途对计算机存储器进行的分类。
在实际应用中，不同类型的存储器相互配合，共同完成计算机的数据存储和读取工作。
主存储器作为计算机的主要存储介质，负责存储正在运行的程序和数据；辅助存储器则用于长期存储大量的数据和程序；高速缓存用于提高计算机的运行速度，减少CPU等待数据的时间；寄存器则承担着临时存储和传输数据的任务。
在计算机存储器的发展中，随着技术的进步，存储器的容量越来越大，读写速度也越来越快。
存储器
2 内存
2.按内存的接口（外观）分类 目前计算机配备的DRAM内存按接口（外观）分类主 要有两种： 1）SIMM（Single-In Line Memory Module，单 边接触内存模组） SIMM是486及其较早的PC机中常用的内存接口方式 ，一般30线、72线。
2 内存
2）DIMM（Dual In-Line Memory Module，双边 接触内存模组） DIMM接口内存的插板两边都有数据接口触片，这种 接口模式的内存广泛应用于现在的计算机中，常见有168 线SDRAM内存条、184线DDR内存条、240线DDR2/3 内存条。
2 内存
2.3 DDR SDRAM 内存的物理结构 下面以一品牌为威刚(A-DATA)的DDR3内存条为 例讲述DDR3内存条的结构，如图所示。
SPD
标签
PCB板 金手指
内存芯片 内存固定 卡缺口 内存引脚 缺口
DDR3 SDRAM内存条的结构
2 内存
1.PCB板。PCB板的电气性能也是决定内存稳定性 的关键，各种电子元件以及内存芯片都集中在其中一面， 导线则集中在另一面。 2. 金手指。金手指实际上是在一层铜皮（也叫覆铜 板）上通过特殊工艺再覆上一层金，因为金不易被氧化， 具有超强的导通性。 3. 内存芯片。内存上的芯片也称为内存颗粒，是内 存的灵魂所在，内存的性能、速度、容量都是由内存芯片 决定的。
2 内存
2.3 内存条品牌
（1）畅销的：金士顿（Kingston）、胜创（Kingmax）、 三星 （Samsung）. （2）热门的：金邦科技（GEIL）、宇瞻（Apacer）、现代 （Hyundai）、金士泰（KINGSETK）、勤茂（TwinMOS）、利 屏（LPT）及富豪。 （3）不常见的：海盗船（Corsair）、美光、OCZ、威刚等 。
计算机存储器的种类及其特点
计算机存储器的种类及其特点计算机存储器是计算机系统中的重要组成部分，用于存储程序和数据。
随着计算机技术的进步，各种类型的计算机存储器相继出现。
本文将详细介绍计算机存储器的种类及其特点。
一、内存的种类及特点1. 随机存储器（RAM）随机存储器（Random Access Memory，RAM）是计算机中应用最为广泛的存储器。
RAM以字节为单位存储数据，并可以随机访问任意存储单元，具有读写速度快的特点。
RAM一般分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）两种。
SRAM的读写速度更快，但体积较大，价格较高；DRAM则具有体积小、价格低的优势。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器（Read-Only Memory，ROM）是一种只能读取而不能写入的存储器。
ROM中的数据在生产之前被录入，用户不能更改。
ROM一般用于存储系统的启动程序和固化数据，具有稳定性高、可靠性好的特点。
3. 可擦写可编程存储器（EPROM）可擦写可编程存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM）是一种介于ROM和RAM之间的存储器。
EPROM中的数据可被用户编程，并可多次擦写。
EPROM的一大特点是数据可以长期保存，即使在断电或断电后重新上电也能保持数据。
但擦写需要特殊的设备和操作。
4. 闪存存储器闪存存储器（Flash Memory）是一种可擦写的存储器，也被广泛用于存储数据。
与EPROM相比，闪存存储器具有容量大、体积小、功耗低、擦写速度快等优点。
闪存存储器一般分为NAND Flash和NOR Flash两种类型，用途不同。
NANDFlash主要用于存储大容量数据，如移动设备中的存储卡；而NOR Flash更适用于读取频繁的应用，如固态硬盘。
二、外存的种类及特点1. 硬盘驱动器（HDD）硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）是一种机械式的存储设备，常用于计算机的外部存储。
存储器知识点
存储器知识点
以下是 7 条关于存储器知识点：
1. 嘿，你知道吗，存储器就像是大脑的记忆库！比如说手机的存储空间，能存下你好多好多的照片、视频，那就是它在发挥作用呀！就好像你的大脑记住了你生活中的点点滴滴一样。
2. 哇塞，存储器的种类可不少呢！就像不同的箱子装不同的东西，有内存用来快速处理数据，还有外存可以长期保存大量的数据。
好比你家里有个小抽屉放常用物品，还有个大柜子放不常拿出来的东西。
3. 哎呀呀，存储器的容量可太重要啦！想象一下，如果你手机的存储器很小，不就很快就放不下你的宝贝照片和喜欢的音乐了吗？这就好比你的书包太小，装不下你所有的书本一样难受。
4. 嘿，你想想看，存储器的速度也是关键呢！要是读取数据慢吞吞的，那得多急人呀！就好像你着急要拿个东西，却半天打不开柜子门似的。
5. 哇哦，存储器的可靠性也不能忽视啊！如果它动不动就出问题，那你存储的东西不就危险啦？就好像你信任的朋友突然不靠谱了，你得多担心呀！
6. 天呐，存储器技术一直在进步呢！从以前的小小的容量到现在的超级大容量，这多厉害呀！就像人类从只能走几步到能跑马拉松一样，进步巨大呀！
7. 哈哈，总之存储器真的超级重要！没有它我们的电子设备可就没法好好工作啦，我们的生活也会变得没那么方便和精彩呀！
我的观点结论就是：存储器是现代科技中不可或缺的一部分，它给我们的生活带来了巨大的便利和改变，我们要好好珍惜和利用它呀！。
存储器和寄存器有什么区别？
存储器（Memory）和寄存器（Register）是计算机系统中用于存储数据的两种不同类型的组件。
它们的主要区别如下：
1. 功能：存储器是用于存储大量数据和程序的地方，其中包括操作系统、应用程序和用户数据。
它通常用于长期存储，并在需要时进行读写操作。
寄存器是一种高速的临时存储器，用于存储和操作处理器（CPU）在执行指令期间的中间结果和控制信息。
2. 容量：存储器的容量可以很大，通常以字节（Byte）或其倍数表示，可存储大量的数据。
寄存器的容量相对较小，通常以位（bit）或字（Word）表示，因为它们用于处理器的内部运算和状态存储。
3. 访问速度：存储器的访问速度比寄存器要慢得多，因为它们通常位于较慢的主存储器（RAM）中。
而寄存器是CPU内部的组件，具有非常高的访问速度，可以立即获取和存储数据。
4. 使用方式：存储器通常用于存储程序和数据，可以按需读取和写入。
它是计算机系统中的主要数据存储区域。
寄存器用于存储指令操作的操作数和结果以及其他控制信息，用于
执行指令级操作和控制计算机的运算过程。
总而言之，存储器和寄存器在计算机系统中具有不同的作用和特点。
存储器用于长期存储和读写大量数据，而寄存器作为处理器内部的快速临时存储器，用于处理器的操作和控制。
它们共同构成了计算机系统中的数据和指令存储层次结构。
计算机存储器的层次结构
计算机存储器的层次结构
计算机存储器的层次结构通常分为以下几层：
1.寄存器：位于CPU内部的最高速度的存储器，可存储指令和数据。
2. 高速缓存（Cache）：位于CPU和主存储器之间的存储器，用于缓存经常使用的指令和数据。
由于其离CPU更近，因此速度更快。
3.主存储器（RAM）：位于主板上的存储器，用于存储正在被使用或者即将被使用的程序和数据。
4.辅助存储器：包括硬盘、固态硬盘、U盘、光盘等，用于长期存储数据和程序。
在计算机执行指令和读取数据时，会首先从寄存器中读取，如果寄存器中没有需要的数据，则去缓存中查找，如果缓存中也没有，则再从主存储器中读取。
如果需要的数据在主存储器中不存在，则会从辅助存储器中读取。
这样的存储器层次结构可以有效地提高计算机的运行效率和存储效率。
计算机存储器的种类和特点详解
计算机存储器的种类和特点详解计算机存储器是计算机硬件中非常重要的组成部分，它用于存储和读取数据。
根据存储介质和特点的不同，计算机存储器可以分为以下几种主要类型：内存、硬盘、固态硬盘(SSD)、光盘和闪存。
下面将详细介绍每一种存储器的特点。
1. 内存 (Memory):内存是计算机中最重要的存储器之一，也被称为主存储器。
它用于存储计算机正在运行的程序和数据，以便CPU可以快速访问。
内存分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
- RAM: RAM是一种易失性存储器，数据存储在内存中，但在断电后会丢失。
RAM的特点是读写速度快，能够同时读写多个地址，但成本较高。
- ROM: ROM是一种只读存储器，其中存储的数据是在制造过程中写入的，用户无法修改。
ROM的特点是数据永久保存，断电后数据不会丢失。
2. 硬盘(Hard Disk Drive, HDD):硬盘是一种机械式存储器，用于长期存储大量数据。
通过将数据保存在旋转的磁盘上，硬盘可以实现读写操作。
硬盘的特点包括：- 大容量: 硬盘可以提供较大的存储容量，能够满足用户对大量数据存储的需求。
- 较低的成本: 硬盘相对于其他存储器类型具有较低的成本，使其成为用户经济实惠的选择。
- 机械构造: 硬盘采用机械旋转磁盘结构，导致读写速度相对较慢，不适合大量随机读写操作。
3. 固态硬盘 (Solid State Drive, SSD):与硬盘相比，固态硬盘采用了不同的存储技术。
它使用闪存芯片进行数据存储，而不是机械式旋转磁盘。
固态硬盘的特点包括：- 快速读写速度: 由于采用了闪存芯片的存储结构，固态硬盘具有快速的数据读写速度，适合大量随机读写操作。
- 低功耗: 固态硬盘相比硬盘具有较低的功耗，有助于延长笔记本电脑电池的使用时间。
- 可靠性: 由于无机械旋转部件，固态硬盘相对于硬盘有较高的可靠性和耐用性。
4. 光盘 (Optical Disc):光盘是一种利用激光对光学介质进行读写的存储器。
存储器的种类和功能介绍
存储器的种类和功能介绍随着科技的不断发展，存储器在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。
随着电子设备的普及和计算机技术的不断进步，各种不同种类的存储器被广泛应用于各个领域。
本文将对存储器的种类和功能进行介绍，帮助读者更好地了解存储器的原理和应用。
一、主存储器主存储器又称为内存，是计算机中最重要的存储器之一。
它被用来存储正在被处理的程序和数据，能够提供快速的读写速度。
主存储器的种类有DRAM和SRAM两种。
DRAM（Dynamic Random-Access Memory）是一种基于电容的存储器，数据需要定期刷新以保持存储状态，它具有较高的存储密度和较低的成本。
SRAM（Static Random-Access Memory）则是一种基于触发器的存储器，不需要刷新操作，具有快速的访问速度和较低的功耗。
二、辅助存储器辅助存储器是计算机中用来保存大量数据和程序的设备，它的容量通常比主存储器大得多。
常见的辅助存储器有硬盘、固态硬盘（SSD）、光盘、U盘等。
硬盘是机械式存储器，使用磁性材料进行数据存储，具有大容量和较低的成本。
SSD则是一种使用闪存技术的存储器，具有更高的读写速度和更小的体积。
光盘是一种使用激光技术读取和写入数据的存储器，主要用于光盘机和光驱上。
U盘是一种便携式存储器，具有小巧方便携带的特点。
三、高速缓存高速缓存是一种位于CPU和主存储器之间的存储器，用来提高计算机的运行效率。
它的作用是临时存储CPU频繁访问的数据和指令，减少CPU访问主存储器的次数。
高速缓存按照层次结构可分为L1、L2、L3缓存，其中L1缓存最接近CPU，速度最快，容量较小。
L2和L3缓存则容量更大，速度稍慢。
高速缓存的存在大大提高了计算机的运行效率，是现代计算机体系结构中不可或缺的一部分。
四、闪存存储器闪存存储器是一种非易失性存储器，其特点是擦写耐久性强，读写速度快。
它主要用于存储移动设备和固态硬盘中的数据。
闪存存储器按照不同的接口可分为SD卡、CF卡等。
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假定int类型数据用32位补码表示，程序编译时I,j,sum均 分配在寄存器中，数组a按行优先方式存放，其地址为 320（十进制）。请回答下列问题，要求说明理由或者 给出计算过程。 （1）若不考虑用于cache一致性维护和替换算法的控制 位，则数据cache的总容量为多少？ （2）数组元素a[0][31]和a[1][1]各自所在的主存块对应 的cache行号分别是多少？（cache行号从0开始） （3）程序A和程序B的数据访问命中率各是多少？那个程 序的执行时间更短？ 32、一个组相 联映像的cache有64个块，每组包含4个块。 主存包含4096个块，每块有256个字节。 （1）确定主存地址中，主存区号、区内组号、组内块号 和块内地址的位数。
8、某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的 地址线和数据线数目为（16，16） 9、若RAM中每个存储单元为16位，则下面所述正确的 是（无关）（地址线与16有关；地址线与16无关） 10、在存储器芯片中，地址译码采用双译码方式是为了 （） 11、在1K×1位的存储芯片中，采用双译码方式，译码 器的输出信号有（64）条。 12、下列各类存储器中，不采用随机方式的是（B） （EPROM;CDROM;DRAM;SRAM） 13、设CPU的地址总线16根（A15~A0，A0为低位），双 向数据总线8根（D7~D0），控制总线中与主存有关的 控制信号有 MREQ ，WE 。主存地址空间分配如下（均按
巩固习题
1、某计算机系统，其操作系统保存在硬盘上，其内存储 器应该采用（C ）。（RAM;ROM;RAM和ROM） 2、在存储器分层体系结构中，速度由快到慢的排列顺序 是（ ）容量由大到小的排列顺序是（ ） 3、以下表示从主存M中读数据的是（ A ）；表示将数据 写入主存的是（ D ）（M(MAR)MDR;(MDR) M(MAR); M(MDR)MAR ; (MAR) M(MDR)） 4、存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为 （存取周期）； 5、用户程序所放的主存空间属于（ 随机） 6、半导体静态存储器SRAM的存储原理是（触发器）。 7、动态RAM的刷新是以（行）为单位进行的。
程序A: INT A[256][256]; … INT sum_array1() { Int I,j,sum=0; For (i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++) sum+=a[i][j]; Return sum; }
程序B: INT A[256][256]; … INT sum_array2() { Int I,j,sum=0; For (J=0;J<256;J++) for(I=0;I<256;I++) sum+=a[i][j]; Return sum; }
字节编址）
0000H~3FFFH为系统程序区，由只读存储芯片组成 4000H~4FFFH为系统程序工作区，由SRAM组成； 6000H~9FFFH为用户程序区，由SRAM组成。 现有如下存储芯片若干： EPROM， 8K×8位（控制端仅有 CS ）
SRAM, 16K×1位,28K×8位，,4K×8位，8K×8位 请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器。可 另外选用门电路和3/8译码器。 14、若存储周期250ns,每次读出16位，则该存储器的数 据传送率是（1*16/250ns） 15、若数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存 放方式，则十六进制数12345678H的存储字节顺序按 地址由小到大依次是（78563412） 16、某计算机字长为32位，存储器容量为16MB，CPU按 半字寻址，其可寻址的单元数是（），若按字寻址，则 可寻址的单元数是（）
知识点(二)
（3） Cache和主存之间的映射方式 （4） Cache和主存块的替换算法 （5） Cache写策略 8、虚拟存储器 （1）虚拟存储器的基本概念 （2）页式虚拟存储器 （3）段式虚拟存储器 （4）段页式虚拟存储器 （5）TLB(快表)
误点疑点解惑
1、存储系统与存储器 2、主存储器组织 3、字节编址计算机的大端发案和小端方案 4、主存储器的存储容量和存取速度 5、边界对齐的数据存放方法 6、动态随机存储器的刷新 7、各类半导体存储芯片的特点 8、存储芯片的地址译码系统 9、存储容量的扩展及存储芯片与CPU的连接 10、片选地址的全译码和部分译码
（4）假设该机配置一个4路组相联的TLB，该TLB中共可 存放8个页表项，若其当前内容（十六进制表示）如图 所示，则此时虚地址024BACH所在页面是否在主存中？ 说明理由。 34、常用虚拟存储器寻址系统由（）两级存储器组成。 35、下列命令组合情况，一次访存过程中，不可能发生 的是（ ） A、TLB未命中，cache未命中，page未命中； B、 TLB未命中，cache命中，page命中； C、 TLB命中，cache未命中，page命中； D、 TLB命中，cache命中，page未命中 36、在虚拟存储器中，页表分为块表和慢存储器之所以能高速进行读写，是以为采用 了（），（）情况下会发生读/写冲突。 25、一个四体并行低位交叉存储器，每个模块的容量是 64K×32位，存取周期为200ns，则在一个存取周期中 能提供（ ）位二进制信息。 26、若低位交叉的8体并行主存按字节编址，每个模块的 读写宽度为两个字节，请图示8体交叉并行主存的编址 情况，若每个模块的读写周期均为250ns,求8体交叉并 行主存的带宽。若读操作所涉及的8个单元地址为下列 两种情况，是分别计算这两种情况时8体交叉并行主存 的实际带宽。 （1）8880H, 8881H,8882H, 8883H, 8884H,8885H, 8886H,8887H (2) 8880H, 8884H, 8888H，888CH, 8890H, 8894H, 8898H，889CH.
例1：某机字长32位，主存按字节编址，现有4种 不同长度的数据（字节、半字、单字、双字）， 请采用一种既节省存储空间，又能保证任何长 度的数据在单个存取周期内完成读写的方法， 将一批数据顺序地存入主存，画出主存中数据 的存放示意图。 这批数据一共有10个，它们依次为字节、半字、 双字、单字，字节，单字、双字、半字、单字、 字节。
（3）主存地址为ABCDEH的单元如果要装入cache，应 该在cache中的什么地址？ 33、某计算机存储器按字节编址，虚拟地址空间为16MB, 主存地址空间为1MB,页面大小为4KB；cache采用直 接映射方式，共8行；主存与cache之间交换的块大小 为32B。系统运行到某一时刻时，页表的部分内容和 cache的部分内容分别如图所示，图中页框号及标记字 段的内容为十六进制形式。请回答下列问题： （1）虚拟地址共有几位？哪几位表示虚页号？物理地址 共有几位？哪些表示页框号（物理页号）？ （2）使用物理地址访问cache时，物理地址应划分成哪 几个字段？要求说明每个字段的位数及在物理地址中的 位置。 （3）虚拟地址001C60H所在的页面是否在主存中？若在， 则虚拟地址对应的物理地址是什么？访问该地址时是否 cache命中？说明理由。
17、某计算机存储器按字节编址，贮存地址空间大小为 64MB，现用4M×8位的RAM芯片组成32MB的主存储 器，则存储器地址寄存器MAR的位数至少是（） 18、某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB,其 余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯 片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述 规则的ROM芯片数和RAM芯片数分别是（ ） 19、用存储容量为16K×1位的存储芯片组成一个64K×8 位的存储器，则在字方向和位方向上分别扩展了（）倍。 20、一个存储器，其地址为14位，每个存储单元长度为8 位，若用1K×4位的SRAM芯片来组成该存储器，则需 要（）片芯片，选择芯片时需要（）地址。（ 16，,10； 32,14；16,14；32,10） 21、主存储器的地址寄存器和数据寄存器各自的作用是 什么？设有一个1MB容量的存储器，字长为32位，问：
知识点(一)
1、存储器的分类 2、存储器的层次化结构 3、半导体随机存取存储器 (1) SRAM存储器的工作原理 (2) DRAM存储器的工作原理 4、只读存储器 5、主存储器与CPU的连接 6、双端口RAM与多模块存储器 7、高速缓冲存储器（Cache） （1）程序访问的局部性原理 （2） Cache的基本工作原理
27、cache一般采用 （）存取方式。 28、假设某计算机的存储系统由cache和主存组成，某程 序执行过程中访存1000次，其中访问cache缺失（未命 中）50次，则cache命中率是（ ） 29、某计算机的cache共有16块，采用2路组相联映射方 式。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129 号单元所在主存块应装入到cache组号是 （ ） 30、若有高速缓冲，主存，硬盘构成三级存储体系，则 CPU访问该存储系统时发送的地址为（） 31、某计算机的主存地址空间大小为256MB，按字节编 址，指令cache和数据cache分离，均有8个cache行， 每个cache行大小为64B，数据cache采用直接映射方 式。现有两个功能相同的程序A和B,其伪代码如下：
（1）按字节编址，地址寄存器和数据寄存器各几位？编 址范围为多大？MAR 20 位 MDR 8位 （2）按字编址，地址寄存器和数据寄存器各几位？编址 范围为多大？18,32 22、设有若干片256K×8位的SRAM芯片，回答以下问题： （1）构成2048KB的存储器需要多少片SRAM？ （2）该存储器需要多少地址线？ （3）画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口 信号有地址信号、数据信号和控制信号 MREQ WE 23、某机主存空间为64KB。I/O空间与主存单元统一编址， I/O空间占用1KB，范围为FC00H~FFFFH。可选用 8K×8位和1K×8位两种SRAM芯片构成主存储器。RD 和WR分别为系统提供的读写信号线。画出该存储器逻 辑图，并标明每块芯片的地址范围。