计算机组成原理辅助存储器ppt,计算机组成原理第4章1存储器-PPT课件

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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。

2、,3. 按在计算机中的作用分类,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 2。

3、4 根,按 字节 寻址,按 字 寻址,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)。

4、,(允许读),4.2,(允许写),存储芯片片选线的作用,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, 。

5、静态 RAM 基本电路的 写 操作,4.2,写选择有效,(2) 静态 RAM 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 211。

6、4 RAM 矩阵 (64 64) 读, Intel 2114 RAM 矩阵 (64 64) 读, 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, 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。