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1第4章主存储器与存储系统 存储器基本概念 半导体存储器的结构和原理 高速存储器 Cache 存储器 虚拟存储器 2 存储器的用途: 存放程序和数据。存储器的要求: 高速度、大容量、低价格。存储系统: 由几个容量、速度和价格不同的存储器组成的。 存储器基本概念 存储器的分类 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) 光盘存储器易失 TTL 、 MOS 磁头、载磁体硬磁材料、环状元件激光、磁光材料非易失 4 (1) 存取时间与物理地址无关(随机访问) ?顺序存取存储器磁带 2. 按存取方式分类(2) 存取时间与物理地址有关(串行访问) ?直接存取存储器磁盘?随机存储器 RAM : SRAM 、 DRAM 、非易失性 RAM ?只读存储器 ROM 存储器的分类 5磁盘、磁带、光盘高速缓冲存储器( Cache ) :SRAM 存储器主存储器: DRAM 辅助存储器 3. 按在计算机中的作用分类 存储器的分类 主存储器的主要技术指标(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×存储字长单位为; K, M, G, T, P (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。( 3) 存储器的可靠性用平均故障间隔时间 MTBF(Mean Time Between Failure) 来衡量。 MTBF 可以理解为两次故障之间的平均时间间隔,单位为小时。 7 存储器的组成和数据存放存储体中各个存储单元,以二进制形式进行统一编号,这个编号称为地址,又称为地址码。地址码与存储单元是一一对应的,即每个存储单元都有自己唯一的地址。 M n?28 高低小大快慢辅存寄存器缓存主存磁盘光盘磁带光盘磁带速度容量价格位/ CPU CPU 存储系统的层次结构 9 半导体存储器的结构和原理半导体存储器是当前主存的首选器件主要由如下部分组成: ?存储阵列?地址译码与驱动?读写放大电路?时序控制电路 10 半导体存储芯片简介半导体存储器随机存取存储器 RAM 只读存储器(ROM ) 静态 RAM (SRAM ) 动态 RAM (DRAM ) 二极管 ROM 双极型 ROM MOS 型ROM 固定(掩模) ROM 可编程 ROM PROM EPROM E 2PROM FLASH 高速缓冲存储器 cache 主存 R andom ess M emory R ead O nly M emory