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1、第章 存 储 器,4.1 概述,4.2 主存储器,4.3 高速缓冲存储器,4.4 辅助存储器,4.1 概 述,一、存储器分类,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,(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,4.1,2.按存取方式分类,(2)存取时间与物理地址有关（串行访问）,随机存储器,只读存储器,直接存取存储器 磁盘,可 读 可 写,只 读,磁盘、磁带、光盘,高速缓冲存储器（Cache）,Flash Memory,存储器,3.按在计算机中的作
2、用分类,4.1,SDRAM,DDR Double Data Rate,SRAM,DRAM,MRAM（磁性随机储存）,PRAM（Phase-Change RAM）,FRAM Ferroelectric memory,高,小,快,1.存储器三个主要特性的关系,二、存储器的层次结构,4.1,虚拟存储器,(虚地址),逻辑地址,(实地址),物理地址,主存储器,4.1,（速度）,（容量）,4.2 主存储器,一、概述,1.主存的基本组成,驱动器,译码器,MAR,控制电路,2.主存和 CPU 的联系,CPU,4.2,高位字节 地址为字地址,低位字节 地址为字地址,设地址线 24 根,按 字节 寻址,按 字 寻
3、址,若字长为 16 位,按 字 寻址,若字长为 32 位,3.主存中存储单元地址的分配,4.2,224=16 M,8 M,4 M,(2)存储速度,4.主存的技术指标,(1)存储容量,(3)存储器的带宽,主存 存放二进制代码的总位数,读出时间 写入时间,存储器的 访问时间,读周期 写周期,位/秒,4.2,多体并行结构,存取周期,位,存取周期=100ns,16b,带宽=？,芯片容量,二、半导体存储芯片简介,1.半导体存储芯片的基本结构,1K4位,16K1位,8K8位,10,4,14,1,13,8,4.2,片选线,读/写控制线,（低电平写 高电平读）,（允许读）,4.2,（允许写）,存储芯片片选线的
4、作用,用 16K 1位 的存储芯片组成 64K 8位 的存储器,32片,4.2,2.半导体存储芯片的译码驱动方式,(1)线选法,4.2,读/写控制电路,(2)重合法,4.2,0,0,三、随机存取存储器(RAM),1.静态 RAM(SRAM),(1)静态 RAM 基本电路,A 触发器非端,A 触发器原端,T1 T4,T5,T6,T,7,T,8,A,A,写放大器,写放大器,DIN,写选择,读选择,DOUT,读放,位线A,位线A,列地址选择,行地址选择,T1 T4,A,A,静态 RAM 基本电路的 读 操作,4.2,读选择有效,静态 RAM 基本电路的 写 操作,4.2,写选择有效,(2)静态 RA
5、M 芯片举例,Intel 2114 外特性,存储容量1K4 位,4.2,Intel 2114 RAM 矩阵(64(16 4),A3,A4,A5,A6,A7,A8,A0,A1,A2,A9,15,0,31,16,47,32,63,48,15,0,31,16,47,32,63,48,读写电路,读写电路,读写电路,读写电路,0,1,63,0,15,行,地,址,译,码,列,地,址,译,码,I/O1,I/O2,I/O3,I/O4,WE,CS,Intel 2114 RAM 矩阵(64 64)读,Intel 2114 RAM 矩阵(64 64)读,Intel 2114 RAM 矩阵(64 64)读,Intel
6、 2114 RAM 矩阵(64 64)写,Intel 2114 RAM 矩阵(64 64)写,15,0,31,16,47,32,63,48,15,0,31,16,47,32,63,48,读写电路,读写电路,读写电路,读写电路,0,1,63,0,15,行,地,址,译,码,列,地,址,译,码,I/O1,I/O2,I/O3,I/O4,WE,CS,Intel 2114 RAM 矩阵(64 64)写,Intel 2114 RAM 矩阵(64 64)写,15,0,31,16,47,32,63,48,15,0,31,16,47,32,63,48,读写电路,读写电路,读写电路,读写电路,0,1,63,0,15,行,地,址,译,码,列,地,址,译,码,I/O1,I/O2,I/O3,I/O4,WE,CS,Intel2114静态MOS芯片逻辑结构框图,(3)静态 RAM 读 时序,WE,(4)静态 RAM(2114)写 时序,滞后,滞后,恢复,
