计算机组成原理(2)-存储器

时间:2024-03-14 07:31:38

存储器存的内容:存放程序和数据
采用材料:半导体器件或磁性材料

计算机组成原理(2)-存储器

计算机组成原理(2)-存储器

存储器层次结构:

计算机组成原理(2)-存储器

小结:

(1)存储信息的最小单位是位。

(2)计算机中基本的数据单位是字节。

(3)计算机中最小的数据单位是位。

(4)计算机中最小的存储单元是字节(地址)。

位:有两个稳定的工作状态,用0和1表示。
字节:8位二进制数为1个字节。
字:若干个字节组成1个字。每个字都可以寻址,用来处理或运算的。
字长:指cpu的每个字所包含的位数,可分为固定字长和可变字长。含义:指CPU一次可并行处理的二进制位数。

存储器分类

(1)存储介质

半导体器件(半导体存储器):随机存储器

磁性材料(磁表面存储器):磁盘存储器和磁带存储器

(2)存储方式

随机存储器:

顺序存储器:磁带存储器

半顺序存储器:磁盘存储器

(3)存储内容可变性:半导体存储器有些固定不变,有些可变

只读存储器(ROM):只读不能写

随机读写存储器(RAM):可读可写

(4)信息易失性:断电后的状态,消息是否消失

易失性存储器:RAM

非易失性存储器:磁性存储器

(5)系统中的作用

内部存储器:半导体存储器

外部存储器:磁盘存储器

辅助存储器:磁盘存储器

按字编址和按字节编址

在计算机系统中,存储器中每个单元的位数是相同且固定的,称为存储器编址单元。不同的计算机,存储器的编址方式是不同的,主要有字编址和字节编址。

如果计算机中可编址的最小单位是字存储单元,则按字寻址。

如果计算机中可编址的最小单位是字节存储单元,则按字节寻址。

SRAM存储器--静态读写存储器

SRAM将每个位存储在一个双稳态存储器单元里。每个单元是用一个六晶体管电路来实现的。由于SRAM存储器单元的双稳态特性,只要有电,它就会永远地保持它的值。即使有干扰(例如电子噪音)来扰乱电压,当干扰消除时,电路就会回复到稳定值。

计算机组成原理(2)-存储器

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DRAM存储器--动态读写存储器
DRAM存储器的存储位元是由一个MOS晶体管(起开关作用)和一个电容器(充满电荷为1,没有电荷为0)组成的记忆电路。

DRAM将每个位存储为对一个电容的充电。每个单元由一个电容和一个访问晶体管组成。当电容被扰乱之后,就永远无法恢复。

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DRAM逻辑结构与SRAM不同:
(1)增加了行地址锁存器和列地址锁存器
(2)增加了刷新计数器和相应的控制电路

DRAM和SRAM存储器的特性

计算机组成原理(2)-存储器

DRAM和SRAM的比较:

(1)SRAM的存储元是锁存器(触发器),而DRAM的存储元是由一个MOS晶体管额电容器组成的记忆电路。

(2)只要供电,SRAM就会保持不变。而DRAM会受到干扰,所以需要刷新。

(3)SRAM使用的晶体管比DRAM多,因而密集度低,更贵,功耗更大.