当前位置：首页>考研笔记>考研笔记-计算机之计算机组成原理:存储器(物理结构)

考研笔记-计算机之计算机组成原理:存储器(物理结构)

——如阅读体验不佳，可转为横屏阅读；如微信无法横屏，可尝试文末方法。

表-存储器类型
存储器	按层次分类	寄存器	触发器组
缓存（半导体）		SRAM
主存（半导体）	随机存储器（RAM，易失性）	SRAM
DRAM
只读存储器（ROM，非易失性）	MROM
PROM
EPROM
EEPROM
辅存		磁盘（直接存取）
磁带（顺序存取）
光盘
闪存（半导体）		U盘


按寻址方式分类	按内容寻址	CAM（相联存储）
按地址寻址	RAM（随机存取）
DAM（直接存取）
SAM（顺序存取）
说明： 1) 对半导体存储器而言，基本器件分为两种：MOS型和TTL型。 2) MROM的内容在ROM制成后便不可再修改；PROM的内容在ROM制成后仅可编程1次；EPROM的内容在ROM制成后可通过紫外线照射擦除实现可重复编程，只能全部擦除，不可局部擦除；EEPROM的内容在ROM制成后可通过电气方法擦除实现可重复编程，既能全部擦除，也可局部擦除。

表-存储系统的层次结构
存储系统	层次结构	解决问题	实现方式	性能分析
Cache 存储系统	缓存-主存	主要解决CPU和主存速度不匹配的问题	主存和缓存之间的数据调动是由硬件自动完成的（速度快），对程序员是透明的	速度接近缓存，容量和位价接近主存
虚拟存储系统	主存-辅存	主要解决存储系统的容量问题	主存和辅存之间的数据调动是由硬件和操作系统共同完成的	速度接近主存，容量和位价接近辅存

表-半导体存储器的组成结构
结构框图
相关定义	机器字长：CPU一次能处理数据的位数，等于CPU的寄存器的位数；存储字长：主存一次能存取数据的位数，等于存储单元的位数；
存取速度	存取速度由存取时间和存取周期表示。
存取时间	又称访问时间，是指启动一次存储器操作（读或写）到完成该操作所需的全部时间。存取时间分读出时间和写入时间两种。读出时间是从存储器接收到有效地址开始，到产生有效输出所需的全部时间。写入时间是从存储器接收到有效地址开始，到数据写入被选中单元为止所需的全部时间。
存取周期	存储器进行连续两次独立的存储器操作所需的最小间隔时间。通常存储周期大于存储时间。

表-静态RAM和动态RAM的比较
RAM	存储信息的原理	读取方式	速度	功耗	集成度
静态RAM	双稳态触发器工作原理	非破坏性读	快	高	低
动态RAM	电容存储电荷的原理	三管式	非破坏性读	慢（需刷新）	低	高（DRAM的基本单元电路的MOS管少，功耗低散热少，故集成度高）
单管式	破坏性读
说明： 1) 称为动态RAM的原因是因为存储原理需电容动态充放电。

表-动态RAM的刷新
动态RAM的刷新过程	刷新的过程实质上是先将原存信息读出，再由刷新放大器形成原信息并重新写入的再生过程。刷新是一行行进行的，即以行为最小刷新单位。
动态RAM的刷新周期	刷新必须定时进行，它规定在一定的时间内，对动态RAM的全部基本单元电路必作一次刷新，一般取2ms，这个时间称为刷新周期，又称再生周期。
动态RAM的刷新方式	集中刷新	在一个刷新周期内，对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新，此刻必须停止读/写操作，这段不能进行读/写操作的时间称为死时间，又称访存死区。
分散刷新	对每行存储单元的刷新分散到每个存取周期内完成。每个存储周期只刷新一行。存储周期分为前后两段，前半段用来读/写或维持信息，后半段用来刷新。
异步刷新	将对全部存储单元的刷新均匀分布在一个刷新周期内完成，每一行的刷新只占用一个完整的存取周期。异步刷新是集中刷新和分散刷新两种方式的结合，既可缩短死时间（与集中刷新相比，只是将单次的死时间缩短了，但每个刷新周期内总的死时间没有改变），又可充分利用最大刷新间隔为2ms（刷新周期）的特点。

文章合集：

点击下方公众号主页，关注以阅读更多文章

——可选择“【右上角···】→【在浏览器中打开】”进行横屏阅读。

本文来自网友投稿或网络内容，如有侵犯您的权益请联系我们删除，联系邮箱：wyl860211@qq.com 。