西安交通大学：《微型计算机硬件技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第6章 存储系统

第6章 存储系统 计算机教学实验中心

1 第6章 存储系统 计算机教学实验中心

主要内容 微型机存储系统的概念和体系结构 存储器的分类及其特点 半导体存储芯片的外部特性及其与系统的连接 ■存储器管理技术 高速缓存的一般概念

2 主要内容 ◼ 微型机存储系统的概念和体系结构 ◼ 存储器的分类及其特点 ◼ 半导体存储芯片的外部特性及其与系统的连接 ◼ 存储器管理技术 ◼ 高速缓存的一般概念

§6.1概述 ■存储系统 存储器的分类及主要技术指标

3 §6.1 概述 ◼ 存储系统 ◼ 存储器的分类及主要技术指标

微型机的存储系统 将两个或两个以上速度、容量和价格各不相 同的存储器用硬件、软件或软硬件相结合的 方法连接起来就构成存储系统。 ■系统的存储速度接近较快的存储器,容量接 近较大的存储器

4 微型机的存储系统 ◼ 将两个或两个以上速度、容量和价格各不相 同的存储器用硬件、软件或软硬件相结合的 方法连接起来就构成存储系统。 ◼ 系统的存储速度接近较快的存储器，容量接 近较大的存储器

微型计算机系统 主存储器 Cache存储系统 高速缓冲存储器 主存储器 虚拟存储系统 磁盘存储器

5 微型计算机系统 Cache存储系统 主存储器 高速缓冲存储器 虚拟存储系统 主存储器 磁盘存储器

存储系统的层次结构 通用寄存器堆及 指令、数据缓冲栈 高速缓存 主存储器 联机外存储器 脱机外存储器 由上至下容量越来越大,速度越来越慢,价格越来越低

6 存储系统的层次结构 由上至下容量越来越大，速度越来越慢，价格越来越低 通用寄存器堆及 指令、数据缓冲栈 高速缓存 主存储器 联机外存储器 脱机外存储器

存储系统的主要技术指标 ■存储容量(S) ■单位容量的平均价格(C) C=(C1×S1+C2×S2)/(S1+S2) ■存取周期T=H·T1+(1-H)T2 访问效率E=T1/T 命中

7 存储系统的主要技术指标 ◼ 存储容量（S） ◼ 单位容量的平均价格（C） C =（C1×S1+C2×S2）/（S1+S2） ◼ 存取周期 T=H·T1+（1-H）T2 ◼ 访问效率 E=T1/T 命中 率

存储器的分类 ■高速缓冲存储器 主存储器 内存储器—半导体存储器 辅助存储器

8 存储器的分类 ◼ 高速缓冲存储器 ◼ 主存储器 ◼ 辅助存储器 内存储器——半导体存储器

半导体存储器 ■由能够表示“0″和“1”、具有记忆功能的 一些物理器件组成。 能存放一位二进制数的物理器件称为一个 存储元。 若干存储元构成一个存储单元

9 半导体存储器 ◼ 由能够表示“0”和“1”、具有记忆功能的 一些物理器件组成。 ◼ 能存放一位二进制数的物理器件称为一个 存储元。 ◼ 若干存储元构成一个存储单元

半导体存储器 静态RAM 随机存取存储器(RAM) 动态RAM 掩模ROM 只读存储器(ROM) 次编程型RoM(PROM) 可读写 ROM EPROM FLASH存储器(闪存) EEROM

10 半导体存储器 随机存取存储器（RAM） 只读存储器（ROM） FLASH存储器（闪存） 静态RAM 动态RAM 掩模ROM 一次编程型ROM（PROM） 可读写ROM EPROM EEROM