计算机组成原理 第九-十讲 存储器 2021年2月21日 计算机组成原理
计算机组成原理 1 计 算 机 组 成 原 理 第九-十讲 2021年2月21日 存储器
本饼安排 1、存储器概述 外部特性,性能参数,层次结构 2、静态存储器和动态存储器存储单元构成 位存储单元及存储阵列,多端口SRAM,读写时序 3、半导体ROM存储器 MROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH 4、存储器芯片构成以及存储器主要技术指标 5、存储器扩展技术 位、字、字位扩展 6、数据校验码 奇偶校验码,海明码,CRC码 计算机组成原理
计算机组成原理 2 1、存储器概述 外部特性，性能参数，层次结构 2、静态存储器和动态存储器存储单元构成 一位存储单元及存储阵列，多端口SRAM，读写时序 3、半导体ROM存储器 MROM，PROM，EPROM，EEPROM，FLASH 4、存储器芯片构成以及存储器主要技术指标 5、存储器扩展技术 位、字、字位扩展 6、数据校验码 奇偶校验码，海明码，CRC码 本讲安排
本讲将解决的主要问题 L、半导体存储器的分类、组成及组成部件的作用及工作原 理、读/写操作的基本过程 2、SRAM、DRAM芯片的组成特点、工作过程、典型芯片的引 脚信号、了解DRAM刷新的基本概念。 3、半导体存储器的主要技术指标、芯片的扩充、CPU与半导 体存储器间的连接。 计算机组成原理
计算机组成原理 3 本讲将解决的主要问题 L、半导体存储器的分类、组成及组成部件的作用及工作原 理、读/写操作的基本过程。 2、SRAM、DRAM芯片的组成特点、工作过程、典型芯片的引 脚信号、了解DRAM刷新的基本概念。 3、半导体存储器的主要技术指标、芯片的扩充、CPU与半导 体存储器间的连接
简介 在现代计算机中存储器处于全机中心地位其原因是: 1)当前计算机正在执行的程序和数据(除了暂存于CPU寄存 器的)均存放在存储器中。CPU直接从存储器取指令或存取数 据 (2)计算机系统中输入输出设备数量增多,数据传送速度加 快,因此采用了直接存储器存取DMA)技术和I/0通道技术, 在存储器与输入输出系统之间直接传送数据。 (3)共享存储器的多处理机的出现,利用存储器存放共享数据, 并实现处理机之间的通信,更加强了存储器作为全机中心的地 位 由于中央处理器都是由高速器件组成,不少指令的执行速度 基本上取决于主存储器的速度。所以,计算机解题能力的提高、 应用范围的日益广泛和系统软件的日益丰富,无一不与主存储 器的技术发展密切相关。 计算机组成原理
计算机组成原理 4 在现代计算机中,存储器处于全机中心地位,其原因是: (1) 当前计算机正在执行的程序和数据(除了暂存于CPU寄存 器的)均存放在存储器中。CPU直接从存储器取指令或存取数 据。 (2) 计算机系统中输入输出设备数量增多，数据传送速度加 快，因此采用了直接存储器存取(DMA)技术和I/O通道技术， 在存储器与输入输出系统之间直接传送数据。 (3) 共享存储器的多处理机的出现，利用存储器存放共享数据， 并实现处理机之间的通信，更加强了存储器作为全机中心的地 位。由于中央处理器都是由高速器件组成，不少指令的执行速度 基本上取决于主存储器的速度。所以，计算机解题能力的提高、 应用范围的日益广泛和系统软件的日益丰富，无一不与主存储 器的技术发展密切相关。 简介
存储器概述 存储器分类 存储器的层次结构 存储器的技术指标 计算机组成原理
计算机组成原理 5 存储器分类 存储器概述 存储器的层次结构 存储器的技术指标
存储器概述 几个基本概念 、存储器:是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。 2、存储元:存储器的最小组成单位,用以存储1位二进制代码。 3、存储单元:是CPU访问存储器基本单位,由若干个具有相同操作属性的存 储元组成。 4、单元地址:在存储器中用以表识存储单元的唯一编号,CPU通过该编号访 问相应的存储单元。 5、字存储单元:存放一个字的存储单元,相应的单元地址叫字地址。 6、字节存储单元:存放一个字节的存储单元,相应的单元地址叫字节地址 7、按字寻址计算机:可编址的最小单位是字存储单元的计算机。 8、按字节寻址计算机:可编址的最小单位是字节的计算机 9、存储体:存储单元的集合,是存放二进制信息的地方 计算机组成原理 6
计算机组成原理 6 存储器概述 1、存储器：是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。 2、存储元：存储器的最小组成单位，用以存储1位二进制代码。 3、存储单元：是CPU访问存储器基本单位，由若干个具有相同操作属性的存 储元组成。 4、单元地址：在存储器中用以表识存储单元的唯一编号，CPU通过该编号访 问相应的存储单元。 5、字存储单元：存放一个字的存储单元，相应的单元地址叫字地址。 6、字节存储单元：存放一个字节的存储单元，相应的单元地址叫字节地址 7、按字寻址计算机：可编址的最小单位是字存储单元的计算机。 8、按字节寻址计算机：可编址的最小单位是字节的计算机。 9、存储体：存储单元的集合，是存放二进制信息的地方 几个基本概念
存储器各个概念之间的关系 存储元 单元地址 存储单元 00..00 00..01 存储容量 存储体 XX.XX 计算机组成原理
计算机组成原理 7 存储器各个概念之间的关系 单元地址 00…00 00…01 . . . . . . . . XX…XX 存储单元 存储元 存储容量 存储体
存储器分类 1.按存储介质分 半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。 磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。 2.按存储方式分 随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取 时间和存储单元的物理位置无关。 顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元 的物理位置有关。 计算机组成原理
计算机组成原理 8 存储器分类 1. 按存储介质分 半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。 磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。 2. 按存储方式分 随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取 时间和存储单元的物理位置无关。 顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元 的物理位置有关
3.按存储器的读写功能分 只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而 不能写入的半导体存储器。 随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。 4.按信息的可保存性分 非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。 永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。 5.按在计算机系统中的作用分 根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为: 主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等 计算机组成原理
计算机组成原理 9 3. 按存储器的读写功能分 只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而 不能写入的半导体存储器。 随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的半导体存储器。 4. 按信息的可保存性分 非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。 永久记忆性存储器：断电后仍能保存信息的存储器。 5. 按在计算机系统中的作用分 根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为: 主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、 控制存储器等
半导体存储器 静态RAM(SRAM) 随机读写 存储器 动态RAM(DRAM) 半导体存储器 RAM 掩膜ROM 可编程ROM(PROM) 只读 存储器 可擦除ROM( EPPROM) ROM 电擦除ROM(E2PROM) 计算机组成原理 10
计算机组成原理 10 半 导 体 存 储 器 只读 存储器 ROM 随机读写 存储器 RAM 掩膜 ROM 可编程 ROM （PROM ） 可擦除 ROM （EPPROM ） 电擦除 ROM （E 2 PROM ） 静态 RAM （SRAM ） 动态 RAM （DRAM ） 半导体存储器