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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 |
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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 | 
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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-存储芯片的译码驱动方式 |
译码驱动方式 | 特点 | | |
线选法 | 每次选择一个存储字 | | |
重合法 | 每次选择一个存储位 | | |
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。 |
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