4存储器PPT课件

合集下载

4存储器-1概论-罗克露计算机组成原理课件(绝对与网上视频教程同步)

4存储器-1概论-罗克露计算机组成原理课件(绝对与网上视频教程同步)

外存
2.按存储介质分类
(1)半导体存储器 RAM 静态RAM(SRAM) 动态RAM(DRAM) 集成RAM(IRAM) 掩膜ROM 可编程ROM(PROM) 紫外线擦出可编程ROM(EPROM) 电擦出可编程ROM(EEPROM) 闪速存储器(Flash Memory)
半导体 存储器
ROM
作主存、高速缓存。
速度指标: 存取周期或读/写周期 作主存、高速缓存。
(2)只读存储器ROM 正常工作时只读不写 (3)顺序存取存储器(SAM) 访问时读/写部件按顺序查找目标地址,访问 时间与数据位置有关。 磁带存储器 等待操作 两步操作 读/写操作 平均等待时间 (ms) 速度指标 数据传输率 (字节/秒)
(4)直接存取存储器(DAM) 访问时读/写部件先直接指向一个小区域,再在 该区域内顺序查找。访问时间与数据位置有关 例如,磁盘存储器 定位(寻道)操作 三步操作 等待(旋转)操作 读/写操作 平均定位(平均寻道)时间 (ms) 速度指标 平均等待(平均旋转)时间 (ms) 数据传输率 (位/秒)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)磁表面存储器 利用磁层上不同方向的磁化区域表示信息。 容量大, 非破坏性读出, 长期保存信息, 速度慢。 作外存。 (3)光盘存储器 利用光斑的有无表示信息。 容量很大,非破坏性读出, 长期保存信息, 速度慢。 作外存。
3.按存取方式分类
(1)随机存取存储器RAM 随机存取: 可按地址访问存储器中的任一单元 访问时间与单元地址无关。
第四章
存储子系统
本章需解决的主要问题: (1)存储器如何存储信息? (2)在实际应用中如何用存储芯片组成具 有一定容量的存储器?
第一节
概述
存储器的分类情况 1.按存储器在系统中的作用分类

第四章-存储器04-高速缓冲存储器

第四章-存储器04-高速缓冲存储器

Cache 000 001 010 011 100 101 110 111 000 001 010 011 100 101 110 111
调入
4.1、地址映象——直接映像
例2:设一个Cache中有8块,访问主存进行读操作的块地址依次为: 10110、11010、10110、11010、10000、00100、10010, 求每次访问时Cache的内容。
硬件完成功能: 访存地址 转成 Cache地址 辅助存储器
Cache 的全部功能都是 由硬件完成的, 对程序员来说是透明的。
4.1、地址映象
映象:其物理意义就是位置的对应关系,将主存地址变成Cache地址。
常见的映象方式主要有三种: 1)直接映象 2)全相联映象 3)组相联映象
CPU Cache 字 数据总线 字
2位 主存区号标记 00 主存块号 比较 3位 区内块号 100 Cache块号 未命中 访问内存 000 001 010 011 100 101 110 111 块内地址 块内地址
Cache
000 001 010 011 100 101 110 111
调入
块表 000 001 010 011 100 101 110 111
4、高速缓冲存储器(Cache)
考研试题精选:
假设:CPU执行某段程序时,共访问Cache 3800 次,访问主存200 次,已知Cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns。
求:Cache—主存系统的平均存取时间和效率。 解: 系统命中率 h = 3800 / 3800 + 200 = 0.95
Cache
000 001 010 011 100 101 110 111 调入
块表 000 10 001 010 11 011 100 101 110 10 111

计算机组成原理(第四版)PPT课件

计算机组成原理(第四版)PPT课件

-
4
2.5 术语:存储元、存储单元、存储体、存储 单元地址,有何联系和区别?
存储元:存储一位二进制信息的基本单元电路。
存储单元:由若干存储元组成。一台机器的所有存储 单元长度相同,一般由8的整数倍个存储元构成。
存储体:是存储单元的集合,它由许多存储单元组成, 用来存储大量的数据和程序。
存储器单元地址:计算机在存取数据时,以存储单元 为单位进行存取。为区别不同单元,给每个存储单 元赋予地址,每个存储单元都有一条唯一的字线与 存储单元地址编码对应。
总称为

解:记录面号(磁头号)、磁道号(柱面号)、扇区号、 记录块、道密度、位密度、存储密度。
-
25
2.19 某磁盘组有4个盘片,5个记录面。每个记录面的内磁 道直径为22cm,外磁道直径为33cm,最大位密度为1600 位/cm,道密度为80道/cm,转速为3600r/min。求: (1)磁盘组的总存储容量是多少位(非格式化容量)? (2)最大数据传输率是每秒多少字节? (3)请提供一个表示磁盘信息地址的方案。
-
21
2.17 欲将10011101写入磁表面存储器中:
(1) 分别画出归零制、不归零制和调频制的写入电流 波形。
(2)改进不归零制(NRZl)的记录原则是见“1”就翻。 即当记录“1”时写电流要改变方向;记录“0”时不 改变方向。画出它的电流波。
(3)改进调频制(MFM)与调频制方式区别在于:FM在 信息元交界处写电流总要改变一次方向;而MFM仅 当连续记录两个“0”时,信息交界处翻转一次;其
解:该机的地址码为18b,字长8b,故该机的主存容 量为218X8b=28 X 210 X 8 b= 256KB,
(1)若每个模板块为32K X 8b,

计算机操作系统第四章-存储器管理

计算机操作系统第四章-存储器管理

第四章存储器管理第0节存储管理概述一、存储器的层次结构1、在现代计算机系统中,存储器是信息处理的来源与归宿,占据重要位置。

但是,在现有技术条件下,任何一种存储装置,都无法从速度、容量、是否需要电源维持等多方面,同时满足用户的需求。

实际上它们组成了一个速度由快到慢,容量由小到大的存储装置层次。

2、各种存储器•寄存器、高速缓存Cache:少量的、非常快速、昂贵、需要电源维持、CPU可直接访问;•内存RAM:若干(千)兆字节、中等速度、中等价格、需要电源维持、CPU可直接访问;•磁盘高速缓存:存在于主存中;•磁盘:数千兆或数万兆字节、低速、价廉、不需要电源维持、CPU 不可直接访问;由操作系统协调这些存储器的使用。

二、存储管理的目的1、尽可能地方便用户;提高主存储器的使用效率,使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。

(注意cpu和主存储器,这两类资源管理的区别)2、存储管理的主要功能:•地址重定位•主存空间的分配与回收•主存空间的保护和共享•主存空间的扩充三、逻辑地址与物理地址1、逻辑地址(相对地址,虚地址):用户源程序经过编译/汇编、链接后,程序内每条指令、每个数据等信息,都会生成自己的地址。

●一个用户程序的所有逻辑地址组成这个程序的逻辑地址空间(也称地址空间)。

这个空间是以0为基址、线性或多维编址的。

2、物理地址(绝对地址,实地址):是一个实际内存单元(字节)的地址。

●计算机内所有内存单元的物理地址组成系统的物理地址空间,它是从0开始的、是一维的;●将用户程序被装进内存,一个程序所占有的所有内存单元的物理地址组成该程序的物理地址空间(也称存储空间)。

四、地址映射(变换、重定位)当程序被装进内存时,通常每个信息的逻辑地址和它的物理地址是不一致的,需要把逻辑地址转换为对应的物理地址----地址映射;地址映射分静态和动态两种方式。

1、静态地址重定位是程序装入时集中一次进行的地址变换计算。

物理地址= 重定位的首地址+ 逻辑地址•优点:简单,不需要硬件支持;•缺点:一个作业必须占据连续的存储空间;装入内存的作业一般不再移动;不能实现虚拟存储。

2024版计算机应用基础(第4版)PPT完整全套教学课件

2024版计算机应用基础(第4版)PPT完整全套教学课件
介绍Windows系统文件搜索功 能及文件排序方式。
文件压缩与解压缩
讲解Windows系统文件压缩与 解压缩方法及常见压缩格式。
Windows系统设置与维护
控制面板
介绍Windows控制面板的功能及其常见设 置项。
系统安全与防护
阐述Windows系统安全防护措施,如防火 墙、杀毒软件等。同时,介绍如何设置系 统密码、用户账户控制等安全功能。
页面设置与打印输出
详细讲解Word中的页面设置功能,包括纸张大小、页边距、页眉页 脚等的设置方法,并介绍打印预览和打印输出的操作步骤。
04
Excel电子表格
Excel概述与基本操作
Excel的基本概念
介绍Excel电子表格的基本概念,如工作簿、 工作表、单元格等。
Excel界面介绍
对Excel的界面进行全面介绍,包括功能区、 编辑栏、状态栏等。
02
03
04
计算机网络的定义与发 展历程
计算机网络的组成与分 类
计算机网络的拓扑结构 与传输介质
计算机网络的协议与标 准
Internet基础知识
01
Internet的起源与发展
02
IP地址与域名系统
03
04
IPv4与IPv6的区别与联系
Internet的接入方式与服务提 供商
浏览器的使用与电子邮件收发
演示如何插入、删除、隐藏行和 列,以及如何调整行高和列宽。
工作表的格式化
讲解如何设置工作表背景、网格 线、边框等格式。
公式与函数的应用
公式的使用
介绍如何在Excel中使用公式进行数 据的计算和处理。
函数的介绍与使用
详细讲解Excel中常用函数的功能和 使用方法,如求和、平均值、最大值、 最小值等。

存储器扩展PPT演示课件

存储器扩展PPT演示课件

对存储单元数量的扩展。
3
A15
2-4 译
2
码1
A14
器0
A0
CE
CE
CE
CE
16×8
16×8
16×8
16×8
… … … … …
(1)
(2)
(3)
(4)
A13
WE
WE
WE
WE
WE
D7~ D0
图 由16K8位芯片组成64K8位的存储器
总结:字扩展的连接方式是将各芯片的地址线、数据线、读/写
控制线并联,而由片选信号来区分各片地址。 •3
I/O1~I/O4 WE CS
RAM4 2114 A9~A0
A9~A0 WE CS
RAM4 2114 I/O1~I/O4
•14
存储器扩展
由图可看到,译码器74LS138的工作条件是同时满足: G1=1、/G2A=0、/G2B=0。译码输入为C、B、A三个信号, 译码输出有八种状态,输出是低电平有效。当不满足编译 条件时,输出全为高电平,相当于译码器未工作。
2C00H 2FFFH
74LS138 G2B G2A G1 C B A
G2A =A14 +IO/M
•13
存储器扩展
A13
A14
1
IO / M
A15
A12 A11 A10
D3~D0
A9~A0
D7~D4 WR
G1 G 2A G 2B
Y3 C Y2 B Y1 A Y0
I/O1~I/O4 WE CS
RAM1 2114 A9~A0
WE
1 CS
1K×4
WE I/O1~4
2 CS

计算机组成原理——主存储器4

计算机组成原理——主存储器4
第4 章
主存储器
4.1 主存储器的全机中心地位 主存与CPU 主存与I/O设备 主存与多处理机
存储器分类
1. 按存储介质分类
(1) 半导体存储器 (2) 磁表面存储器 (3) 磁芯存储器 (4) 光盘存储器 TTL 、MOS 磁头、 磁头、载磁体 硬磁材料、 硬磁材料、环状元件 激光、 激光、磁光材料
4.6
非易失型半导体存储器(ROM) 非易失型半导体存储器(ROM)
存储器名 ROM PROM EPROM 功能 只读不能写 一次性写入 可多次写入、读出 存储原理 以元件有无表 示0、1 以熔丝接通、 断开表示0、1 写:以漏源极间 有无导电沟道 存储0、1 擦:紫外线使浮 置栅电荷泄漏 写:同EPROM 擦:电擦除 写:同EPROM 擦:电一次性 整体或分区擦 除(幻灯) 存储单元元件 二极管或晶体 管 熔丝 幻灯上所示的 管子
3. 按在计算机中的作用分类
RAM 静态 RAM 动态 RAM MROM PROM EPROM EEPROM
主存储器
ROM
存 储 器
Flash Memory
高速缓冲存储器( 高速缓冲存储器(Cache) ) 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 CPU 寄存器 存 主存 CPU 机 主 快 小 高
举例 画出用16K*8位的芯片组成64K*8 16K*8位的芯片组成64K*8位存储器的连接图 画出用16K*8位的芯片组成64K*8位存储器的连接图
A15 A14 A13 A0 WE
译 码 器
CS R/W
CS R/W
CS R/W
CS R/W D0-D7
字扩展的几点结论

西安电子科技大学_计算机组成与体系结构_第4章存储系统_课件PPT

西安电子科技大学_计算机组成与体系结构_第4章存储系统_课件PPT
的时间一样。
存取方式 读写功能
随机读写:RAM 顺序(串行)访问:
顺序存取存储器 SAM 直接存取存储器 DAM
12
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器分类:不同的分类标准
存储信息的介质
在计算机中的用途
存放信息的易失(挥发)性
存取方式 读写功能
读写存储器 只读存储器
13
存储信息的介质
在计算机中的用途 存放信息的易失(挥发)性 存取方式 读写功能
易失:RAM 非易失:
ROM 磁盘
……
11
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器分类:不同的分类标准
存储信息的介质 在计算机中的用途 存放信息的易失(挥发)性
存储器的存取时间 与存储单元的物理 地址无关,随机读 写其任一单元所用

36
8086系统总线
D0~D7
A1~A13 MEMR MEMW
A0
D8~D15 A1~A13 MEMR MEMW
BHE
&
A19
A18
A17
&
A16 A15 A14
6264与8086系统总线的连接
6264
D0~D7
A0~A12
CS1
OE
WE
CS2
6264
D0~D7
A0~A12
CS1
OE
WE
CS2
74LS138
每次读出/写入的字节数 存取周期
价格
体积、重量、封装方式、工作电压、环境条件
14
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器的性能指标
容量 速度 可靠性
可维修部件的可靠性: 平均故障间隔时间(MTBF)

计算机组成原理4第四章存储器PPT课件精选全文

计算机组成原理4第四章存储器PPT课件精选全文

4.2
11
4.2
请问: 主机存储容量为4GB,按字节寻址,其地址线 位数应为多少位?数据线位数多少位? 按字寻址(16位为一个字),则地址线和数据线 各是多少根呢?
12
数据在主存中的存放
设存储字长为64位(8个字节),即一个存 取周期最多能够从主存读或写64位数据。
读写的数据有4种不同长度:
字节 半字 单字 双字
34
3. 动态 RAM 和静态 RAM 的比较
主存
DRAM
SRAM
存储原理
电容
触发器
集成度


芯片引脚


功耗


价格


速度


刷新


4.2
缓存
35
内容回顾: 半导体存储芯片的基本结构 4.2
…… ……










线



线



片选线
读/写控制线
地址线(单向) 数据线(双向) 芯片容量
D0
…… D 7
22
(2) 重合法(1K*1位重合法存储器芯片)
0 A4
0,00

0,31
0 A3
X 地
X0
32×32
… …
0址
矩阵
A2

0码
31,0

31,31
A1
器 X 31
0 A0
Y0 Y 地址译码器 Y31 A 9 0A 8 0A 7 0A 6 0A 5 0

精品课件-微型计算机原理及应用(第二版)-第4章

精品课件-微型计算机原理及应用(第二版)-第4章

第4章 存储系统
图4.2 6264全地址译码器
第4章 存储系统
图4.3 另一种译码电路
第4章 存储系统
2) 部分地址译码 部分地址译码就是只用部分地址线译码控制片选来决定 存储器地址。一种部分地址译码的连接电路原理图如图4.4 所示。
第4章 存储系统
图4.4 6264部分地址译码连接
第4章 存储系统
第4章 存储系统
2) 金属氧化物(MOS)RAM 用MOS器件构成的RAM又可分为静态读写存储器(SRAM)和 动态读写存储器(DRAM)。当前的微型计算机中均采用这种类 型的金属氧化物(MOS)RAM。 静态RAM的主要特点是,其存取时间为几到几百纳秒 (ns),集成度比较高。目前经常使用的静态存储器每片的容 量为几十字节到几十兆字节。SRAM的功耗比双极型RAM低, 价格也比较便宜。
第4章 存储系统
CS1、CS2为两条片选信号引线。当两个片选信号同时有 效时,即 C=S01、CS2=1时,才能选中该芯片。不同类型的芯 片,其片选信号多少不一,但要选中芯片,只有使芯片上所有 片选信号同时有效才行。一台微型计算机的内存空间要比一块 芯片的容量大。在使用中,通过对高位地址信号和控制信号的 译码产生(或形成)片选信号,把芯片的存储容量放在设计者所 希望的内存空间上。简言之,就是利用片选信号将芯片放在所 需要的地址范围上。这一点,在下面的叙述中将会看到。
第4章 存储系统
2.存取时间 存取时间就是存取芯片中某一个单元的数据所需要的时 间。 当拿到一块存储器芯片的时候,可以从其手册上得到它的存 取时间。CPU在读写RAM时,它所提供给RAM芯片的读写时间 必须比RAM芯片所要求的存取时间长。如果不能满足这一点, 微型机则无法正常工作。 3.可靠性 微型计算机要正确地运行,必然要求存储器系统具有很 高的可靠性。内存的任何错误都足以使计算机无法工作。而 存储器的可靠性直接与构成它的芯片有关。目前所用的半导 体存储器芯片的平均故障间隔时间(MTBF)大概为5×106~ 1×108 h左右。

电子技术基础—数字部分ppt课件

电子技术基础—数字部分ppt课件
表8-2 八种波形及存储器地址空间分配情况
S3 S2 S1 00 0 001
010

111
10/13/2023
波形 正弦波 锯齿波 三角波
┇ 阶梯波
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 H~ 0 FFH 1 0 0 H~ 1 FFH 2 0 0 H~ 2FFH ┇ 7 0 0 H~ 7 FFH
11
波形选 择开关
存八种 波形的
数据
经8位 DAC转
换成模
拟电压。
10/13/2023
图8-13 八种波形发生器电路图
256进 制计数

S1 、S2和S3 :波形选择开关。 两个16进制计数器在CP脉冲的作用下,从00H~ FFH不断作周期性的计数,则相应波形的编码数据便 依次出现在数据线D0~D7上,经D/A转换后便可在输 出端得到相应波形的模拟电压输出波形。
单片容量已达64MB,并正在开发256MB的快闪 存储器。可重写编程的次数已达100万次。
10/13/2023
16
已越来越多地取代EPROM,并广泛应用于通信 设备、办公设备、医疗设备、工业控制等领域。
3. 非易失性静态读写存储器NVSRAM
由美国Dallas半导体公司推出,为封装一体化的
电池后备供电的静态读写存储器。 它以高容量长寿命锂电池为后备电源,在低功
10/13/2023
图8-14 三角波细分图
14
将这255个二进制数通过用户编程的方法,写入 对应的存储单元,如表8-3所示。将2716的高三位地 址A10A9A8取为0,则该三角波占用的地址空间为000H ~0FFH,共256个。
表8-3 三角波存储表

计算机原理第三章存储器

计算机原理第三章存储器

解:(1)需要26根地址线。

(2)有24根地址线

(3)共用8片。

(4)连线图如下图所示。
〔例6〕半导体存储器容量为7K×8位,其中固化区为4k×8 位,可选用 EPROM芯片:2K×8/片。随机读/写区为3K×8, 可选SRAM芯片:2K×4/片和1K×4/片。地址总线为A15~A0,
为“0”。
★ 注意:读出 “1” 信息后,电容Cs上无电荷,不能再 维持“1”,这种现象称为“破坏性读出”,须进行“恢复”操 作。
(3) 保持,字选线为“0”,T截止,电容Cs无放电 回路,其电荷可暂存数毫秒,即维持“1”数毫秒;无电荷 则保持“0”状态。
★ 注意:保持“1”信息时,电容Cs也要漏电,导致Cs上 无电荷,须定时“刷新”。
写1:数据线I/O=1、 I / O =0,使位线D=1、 D =0;
推出T1截止,T2导通使Q=1、 Q =0,写入“1”。
(2)读出
行选线xi,列选线yj加高电平,使T5 、T6导通和V1 、V2导通。
如果原存信息Q=0,则T1导通,从位线D将通过T5、T1到地 形成放电回路,有电流经D流入T1,使I/O线上有电流流过,经放 大为“0”信号,表明原存信息为“0”。而此时因T2截止,所以D 上无电流。
〔例〕32位地址线的计算机: 232=220×210×22=4千兆=4G 但现在实际配的主存假设为512兆,
即 512兆=220×29
所以,32 位地址线寻址的是逻辑地址, 29位地址线寻址的是物理地址。
3.1.3 存储器的分类
一、根据存储介质来分
1. 半导体存储器:
静态存储器 动态存储器
2. 磁表面存储器:磁盘、磁带等。(磁性材料)

计算机组成原理第4章 主存储器

计算机组成原理第4章 主存储器

4.5 读/写存储器


VDD Xi
静态存储器(SRAM)
其中T1~T4组成两个反相器,构成双稳 态触发器,可存储一位二值信息。T5、 T6两只门控管相当于模拟开关,它们 的栅极接到字线上。由字选择线(行地 址译码器输出Xi )控制该单元是否被 选中。还有两条位线连接到T5、T6 上 用来传送读写信号,T7、T8的开关状 态控制位线与输入/输出缓冲器间是否 接通,它们的开关状态受列译码器输出 Yj控制。
T3
T4
·
A
T1 T2
B
·
Bj
T8
T6
Bj

T7
D A3
Yj A1
D A2
R/W
I/O
计算机组成与结构
延安大学计算机学院
4.5 读/写存储器
计算机组成与结构
延安大学计算机学院
4.5 读/写存储器

静态存储器(SRAM)
计算机组成与结构
延安大学计算机学院
4.5 读/写存储器

动态存储器(DRAM)
计算机组成与结构
延安大学计算机学院
4.1 主存储器处于全机中心地位

在现代计算机中,主存储器处于全机中心地位,其原 因是:
当前计算机正在执行的程序和数据均存放在存储器中。 DMA(直接存储器存取)技术和输入/输出通道技术,在
存储器与输入/输出系统之间直接传送数据。
共享存储器的多处理机,利用存储器存放共享数据,


EEPROM:可用电擦除的可编程序只读存储器。
Flash Memory: 快擦型存储器(可以整块擦除,也可局部擦除)。

上述各种存储器中,RAM为“易失性存储器”,其余的 称为“非易失性存储器”(断电以后信息不会丢失)。

第4章存储器讲解解析

第4章存储器讲解解析

15. 设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ(低 电平有效)作访存控制信号,R/W作读/写命令信号(高电平 为读,低电平为写)。现有这些存储芯片: ROM(2K×8位,4K×4位,8K×8位), RAM(1K×4位,2K×8位,4K×8位), 及74138译码器和其他门电路(门电路自定)。 试从上述规格中选用合适的芯片,画出CPU和存储芯片的 连接图。要求如下: (1)最小4K地址为系统程序区,4096~16383地址范围为 用户程序区;(2)指出选用的存储芯片类型及数量; (3)详细画出片选逻辑。
由于存储器单 体的存取周期为T, 而CPU的总线访存 周期为(1/8)T, 故体内逻辑要支持 单体的独立工作速 率。因此在SRAM 芯片的外围加了地 址、数据的输入/输 出缓冲装置,以及 控制信号的扩展装 置。
-RD
A15~3
-OE A12~0
-WE
D7~0
8KB SRAM
D7~0 -CE
片选信号扩展
……
3片4K×8位
……
……
A15=1
65535
(2)选片:ROM:4K × 4位:2片; RAM:4K × 8位:3片;
(3)CPU和存储器连接逻辑图及片选逻辑:
+5V
MREQ A15 A14 A13 A12
C B A
G2A
Y0
G2B 74138(3:8)
Y1
G1
Y2 Y3
CPU
A11~0
CS0 4K× 4 ROM 4K× 4 ROM
8KB 1体
A12~0 -Y1
8KB 2体
A12~0 -Y2
8KB 7体

……
A12~0 -Y7

第4章存储器系统-计算机组成原理课件

第4章存储器系统-计算机组成原理课件

• (1)磁存储器
• 磁存储器就是采用磁性材料制成的存储器。
• 磁存储器是利用磁性材料的的两个不同剩
磁状态存放二进制代码“0”和“1”。早期
有磁芯存储器,现多为磁表面存储器,如
磁盘、磁带等。
2021/4/16
9
磁芯存储器
2021/4/16
10
3.5英寸软盘
2021/4/16
11
硬盘
2021/4/16
• DAM是介于RAM和SAM之间的存储器。也称半顺 序存储器。典型的DAM就是磁盘。当对磁盘进 行信息存取时,先进行寻道,属于随机方式, 然后在磁道中寻找扇区,属于顺序方式。
2021/4/16
8
3.按存储介质分类
• 存储介质:具有两个稳定物理状态,可用 来记忆二进制代码的物质或物理器件。
• 目前,构成存储器的存储介质主要是半导 体器件和磁性材料。
12
(2)半导体存储器
• 半导体存储器是用半导体器件组成的存储器。 • 根据制造工艺不同,可分为双极型和MOS型。
/4/16
13
U盘
2021/4/16
14
(3) 光存储器
• 利用光学原理制成的存储器,它是通过 能量高度集中的激光束照在基体表面引 起物理的或化学的变化,记忆二进制信 息。如光盘存储器。
• 计算机发展的重要问题之一,就是如何设计 容量大、速度快、价格低的存储器。
2021/4/16
3
4.1.1 存储器的分类
• 1.按与CPU的连接和功能分类
• (1) 主存储器 CPU能够直接访问的存储器。用于存
放当前运行的程序和数据。 主存储器设在主机内部,所以又称内
存储器。简称内存或主存。

计算机操作系统第4章存储器管理PPT课件

计算机操作系统第4章存储器管理PPT课件

➢ 不支持多道程序
➢ 内存利用率不高
➢ 受内存容量限制
23
4.2.2 连续分区存储管理
➢ 将内存划分成若干个连续区域,称为分区 ➢ 每个分区只能存储一个程序,而且程序也只
能在它所驻留的分区中运行(连续性)
➢ 是实现多道程序的最简单的存储管理方案 ➢ 根据划定的分区是否可变,分为固定分区和
可变分区管理
编译/链接
地址映射
data1 3456
200
3456
1200
3456
15
三种装入方式
➢ 绝对装入
✓ 编译时给出绝对地址
✓ 相对地址与绝对地址相同,无须地址转换
✓ 适用于单道程序环境
➢ 静态重定位装入
✓ 相对地址与绝对地址不同
✓ 装入时一次性给出绝对地址
➢ 动态重定位装入
✓ 相对地址与绝对地址不同
✓ 地址的转换推迟到指令运行时才进行
24
1. 固定分区 ➢ 基本思想
✓ 由OS在初启时,将内存空间划分为若干连 续区域,一个区域称为一个分区
✓ 每个分区的大小固定不变,每个分区装一 个且只能装一个进程
✓ 每个分区大小可以相同也可以不同
25
➢ 数据结构 ✓ 分区说明表:分区号、起始地址、大小、状态 ✓ 分区请求表:进程号、内存大小
分区号 始址(K) 大小(K) 状态
要位置
➢ 任何一种存储装置,都无法同时从速度与
容量两方面,满足用户的需求
➢ 实际上它们组成了一个速度由快到慢,容
量由小到大的存储装置层次结构
5
存储器层次
存取时间减少
高速缓存
存取速度增加 存取成本增加
内存
存储容量减少
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(1)存储容量 (3)可靠性
(2)存储速度 (4)性能/价格比
存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量。 通常用2M*N表示,单位为b或bit,即位。M为存 储器的地址线的位数,N为存储器的数据线的位 数。
四、半导体存储器的分类
• 半导体存储器按工作特点可分为随机存储 器(RAM)和只读存储器(ROM),如图5-2
• 在现代计算机系统中,特别是微机系统中,内存储器 一般都是字节编址的。
• 一个8位存储字对应一个8位的字节单元;一个16位存 储字对应两个8位的字节单元;一个32位存储字对应四 个8位的字节单元;存储字地址是以1、2、4个存储单 元中最低端的单元地址作为存储字地址。
三、半导体存储器的重要性能、技术指标
1.RAM的种类:在RAM中,按工艺可分为双极 型和MOS型两大类。用MOS器件构成的RAM, 可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM (DRAM)两种。
2.ROM的种类:1)掩膜ROM;2)可编程的只 读存储器PROM;3)可擦除的EPROM;4)电 擦除的E2PROM;5)快速擦写存储器Flash Memory 又称快闪存储器
只要电源不撤除,写入SRAM的信息就不 会消失,不需要刷新电路,再读出时不 破坏原存信息,一经写入可多次读出。 SRAM的功耗较大、容量较小、存取速 度较快。
2.动态RAM的存储单元(单管动态存储电路)
字选线 TS
0.2V CS CD
数据线
图4-5 单管动态存储电路
• DRAM的特点:(p119)
随机读写

存储器

RAM




只读 存储器
ROM
静 态 RAM ( SRAM) 动 态 RAM ( DRAM)
掩 膜 ROM 可 编 程 ROM ( PROM) 可 擦 除 ROM ( EPPROM) 电 擦 除 R O M ( E 2P R O M )
图4-2 半导体存储器的分类图
4.1.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品
1.MOS ROM电路
VDD

1.SRAM(静态)的存储器单元
基本存储电路单元(六管静态存储电路)
VCC (+5V) X 地址译
码线
V CC ( +5V )
T3
T4
A
T1
T2
T3 A
T5
B
T1
D0
T4 B
T6 T2
DO
T7 (I/O)
图4-4 基本存储电路单元(位)
接 Y 地址译码器
T8 (I/O)
• SRAM的特点:(p119)
NC DIN WE 行地址选通 RAS A0 A2 A1 GND
—1 —2 —3 —4
—5 —6 —7 —8
16 — 15 — 14 — 13 —
12 — 11 — 10 —
9—
VCC CAS 列地址选通 DOUT A6 A3 A4 A5 A7
图4-7 2164引脚
4.1.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品
第4章 内存储器接口的基本技术
4.1 半导体存储器
4.1.1 概述 4.1.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品 4.1.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品
4.2 半导体存储器接口的基本技术
4.2.1 8位微机系统中的存储器接口 4.2.2 动态存储器的连接*(超出大纲范围,自学)
4.3 16位32位系统中的内存储器接口
一、RAM芯片的内部结构
A0 地 A1 址 A2 反 A3 相
A4 器
X1 译2 码 器 31
32
1 驱2 动 器 31
32
32×32﹦1024 存储单元
12
31 32
数据输入 控制 电路 1
读/写 选片
I/O 电路 Y 译码器
2
31 32
地址反相器
输出 驱动
数据输出
A5 A6 A7 A8 A9
图4-3 典型的RAM的示意图
DRAM的集成度较高,功耗也低。但保 存在DRAM中的信息,保存时间只有2ms 左右,必须配置刷新电路。DRAM的存 取速度较慢,容量较大。一般微机系统 中的内存都采用DRAM。
二、RAM典型芯片举例
1. 常用典型的(静态)SRAM芯片有6116、6264、
62256等。
A7 — 1 A6 — 2 A5 — 3 A4 — 4 A3 — 5 A2 — 6 A1 — 7 A0 — 8 D0 — 9 D1 — 10 D2 — 11 GND — 12
24 — VCC 23 — A8 22 — A9 21 — WE 20 — OE 19 — A10 18 — CS 17 — D7 16 — D6 15 — D5 14 — D4 13 — D3
容量:2K*8bit
图4-6 6116引脚
NC — 1 A12 — 2 A7 — 3 A6 — 4 A5 — 5 A4 — 6 A3 — 7 A2 — 8 A1 — 9 A0 — 10 D0 — 11 D1 — 12 D2 — 13
GND — 14
28 — VCC 27 — WE 26 — CS2 25 — A8 24 — A9 23 — A11 22 — OE 21 — A10 20 — CS 19 — D7 18 — D6 17 — D5 16 — D4 15 — D3
6264引脚 容量:8K*8bit2.动态Βιβλιοθήκη AM实例一、内存储器的基本结构
地址寄存器
MAR
地址译码器 地址
内容
M位地址总线
0000H 0001H 0002H
2M
存储体 MB
XXXXH
读写控制总线
数据寄存器 MDR
图4-1 存储器的逻辑结构示意图
N位数据总线
二、存储器中的数据组织
• 在计算机系统中,作为一个整体一次存放或取出内存 储器的数据称为“存储字”(8位机的存储字是8位一 个字节;16位位机的存储字是16位两个字节;32位机 的存储字是32位四个字节等等)
4.3.1 16位系统中的内存储器接口 4.3.2 32位系统中的内存储器接口
4.1 半导体存储器
4.1.1 概述
存储器是信息存放的载体,是计算机系统的重要 组成部分。有了它,计算机才能有记忆功能,才能把 要计算和处理的数据以及程序存入计算机,使计算机 能脱离人的直接干预,自动地工作。
存储器就是用来存储程序和数据的,程序和数据都 是信息的表现形式。按照存取速度和用途可把存储器 分为两大类:内存储器(简称内存,又称主存储器) 和外存储器。存储器的容量越大,记忆的信息也就越 多,计算机的功能也就越强。
相关文档
最新文档