长江大学：《微型计算机技术及应用课件》第5章 微型计算机存储器系统结构（李华贵）

第5章微型计算机存储器系统结构

第5章 微型计算机存储器系统结构

教学目的和教学要求: 通过本章的学习,使学生掌握微型计算机中 存储器的基本概念、存储器的系统组成以及高 速缓冲存储器技术 了解半导体存储器的主要性能指标、半导体 存储器的分类

◼ 通过本章的学习，使学生掌握微型计算机中 存储器的基本概念、存储器的系统组成以及高 速缓冲存储器技术 ◼ 了解半导体存储器的主要性能指标、半导体 存储器的分类 教学目的和教学要求：

本章重点、难点 重点 SRAM和DRAM的组成原理 高速缓冲存储器的组成原理 微型计算机中存储器的组成结构 难点: 存储器与CPU的连接及内存条的组成 高速缓冲存储器的工作原理

重点： ◼ SRAM和DRAM的组成原理 ◼ 高速缓冲存储器的组成原理 ◼ 微型计算机中存储器的组成结构 难点： ◼ 存储器与CPU的连接及内存条的组成 ◼ 高速缓冲存储器的工作原理 本章重点、难点

51存储器概述 51.1存储器的分类 存储器基本概念 存储器由大量的记忆单元组成,记忆单元是一种具 有两个稳定状态的物理器件,可用来表示二进制的0 和1,这种物理器件一般由半导体器件或磁性材料等 构成

5.1 存储器概述 5.1.1 存储器的分类 一、存储器基本概念 存储器由大量的记忆单元组成，记忆单元是一种具 有两个稳定状态的物理器件，可用来表示二进制的0 和1，这种物理器件一般由半导体器件或磁性材料等 构成

由若干个最基本的存储单元存储一个字,字长有 4位、8位、16位以及32位等,在微机中,存储器 律按8位二进制数(一个字节)编址,习惯上把 个地址所寻址的8位二进制数称为一个存储单元 存储器容量一般都很大,无论内存还是外存, 均以字节为单元,常用的有210字节=1KB,20字节 1024KB=1MB,230字节=102AMB=1GB,20字节 1024GB=1TB 存储器的容量与微机的地址线有关

由若干个最基本的存储单元存储一个字，字长有 4位、8位、16位以及32位等，在微机中，存储器 一律按8位二进制数（一个字节）编址，习惯上把 一个地址所寻址的8位二进制数称为一个存储单元 存储器容量一般都很大，无论内存还是外存， 均以字节为单元，常用的有2 10字节=1KB，2 20字节 =1024KB=1MB，2 30字节=1024MB=1GB，2 40字节 =1024GB=1TB 存储器的容量与微机的地址线有关

微机中存储器的层次 CPU CACHE 主存(内存) 「辅存(外存)

CPU CACHE 主存（内存） 辅存（外存） 微机中存储器的层次

二、内存和外存 1内存 内存或主存也称半导体存储器,用于存放当 前计算机正在执行或经常要使用的程序或数据, cPU可直接从内存中读取指令并执行,还可直 接从内存中存取数据。内存一般由快速的存储 器件构成,它与cPU交换数据的速度很快,在 共享存储的多处理机系统中,内存中数据可 以共享,并可实现多处理机间的通信

1.内存 内存或主存,也称半导体存储器，用于存放当 前计算机正在执行或经常要使用的程序或数据， CPU可直接从内存中读取指令并执行，还可直 接从内存中存取数据。内存一般由快速的存储 器件构成，它与CPU交换数据的速度很快，在 共享存储器的多处理机系统中，内存中数据可 以共享，并可实现多处理机间的通信 二、内存和外存

2外存或辅存 般是由磁性材料以及运用激光技术等实 现的存储器,分为硬磁盘、软磁盘、光盘等。 外存容量很大,但存取速度很慢,通常使用 DMA技术和IOP技术来实现内存与外存之 问的数据直接传送

一般是由磁性材料以及运用激光技术等实 现的存储器，分为硬磁盘、软磁盘、光盘等。 外存容量很大，但存取速度很慢，通常使用 DMA技术和IOP技术来实现内存与外存之 间的数据直接传送 2.外存或辅存

、半导体存储器分类 按工艺结构分类 双极型和金属氧化物型存储器 按存储器原理分类 静态存储器SRAM和动态存储器DRAM 按数据传输的宽度分类 并行I/O的存储器,串行IO的存储器 按存取方式分类 随机存取存储器RAM,只读存储器RoM

按工艺结构分类 双极型和金属氧化物型存储器 按存储器原理分类 静态存储器SRAM和动态存储器DRAM 按数据传输的宽度分类 并行I/O的存储器，串行I/O的存储器 按存取方式分类 随机存取存储器RAM，只读存储器ROM 三、半导体存储器分类

图5-1半导体存储器的分类 静态RAM(SRAM) 随机存取存储器{动态RAM(DRAM, (RAM) IRAM) 半导体 非易失RAM( NVRAM) 掩膜式ROM 存储器 一次性可编程ROM(PROM) 只读存储器 (ROM) 紫外线擦除可编程ROM( EPROM) 电擦除可编程ROM( EEPROM) 详细展开,泣意对比

图5－1 半导体存储器的分类 半导体 存储器 只读存储器 （ROM） 随机存取存储器 （RAM） 静态RAM（SRAM） 动态RAM（DRAM， IRAM） 非易失RAM（NVRAM） 掩膜式ROM 一次性可编程ROM（PROM） 紫外线擦除可编程ROM（EPROM） 电擦除可编程ROM（EEPROM） 详细展开，注意对比