《计算机组成原理与系统结构》课程教学资源（PPT课件讲稿）第6章 主存储器与存储系统

第6章主存储与存储糸统

第6章 主存储器与存储系统

本章主要内容: 本章讲述存储器的分类、主存储器的构成和并 行主存储器的思想及设计方法;存储系统的概 念及存储系统的构成。重点掌握并行主存储器 的构成, Cache的组成原理与地址映射方式、 替换算法;掌握段式、页式和段页式虚拟存储 器的构成原理、地址映射方式等

本章主要内容： ⚫ 本章讲述存储器的分类、主存储器的构成和并 行主存储器的思想及设计方法；存储系统的概 念及存储系统的构成。重点掌握并行主存储器 的构成，Cache的组成原理与地址映射方式、 替换算法；掌握段式、页式和段页式虚拟存储 器的构成原理、地址映射方式等

6.1存储器分类 62主左姑照的主重姑术指太 6.3读写存储器 6.4非易性率导体存储器 6.5主存储景组成 6.6相联存储器 6.7存储糸统与并行存储器 68高速缓冲器 Cache 6.9虛拟存储器原理

6.1 存储器分类 6.2 主存储器的主要技术指标 6.3 读写存储器 6.4 非易失性半导体存储器 6.5 主存储器组成 6.6 相联存储器 6.7 存储系统与并行存储器 6.8 高速缓冲器Cache 6.9 虚拟存储器原理

6.1存储器分类 (1)随机存储器( Random Access memory, RAM)。 (2)只读存储器( Read only memory, ROM)。 (3)可编程只读存储器( Programmable ROM, PROM) (4)可擦除可编程只读存储器( Erasable PROM, EPROM)。 (5)电可擦除可编程只读存储器 Electrically EProM, E2PROM)

6.1 存储器分类 ⚫ （1）随机存储器（Random Access Memory， RAM）。 ⚫ （2）只读存储器（Read Only Memory， ROM）。 ⚫ （3）可编程只读存储器（Programmable ROM，PROM）。 ⚫ （4）可擦除可编程只读存储器（Erasable PROM，EPROM）。 ⚫ （5）电可擦除可编程只读存储器 （Electrically EPROM，E2PROM）

6.2主存储景的主要技术指标 主存储器的主要性能指标为主存容量、 存储器存取时间和存储器存储周期 存储器存取时间( Memory Access Time) 存储周期( Memory cycle Time) 主存储器的速度和容量两项技术指标

6.2 主存储器的主要技术指标 ⚫ 主存储器的主要性能指标为主存容量、 存储器存取时间和存储器存储周期。 ⚫ 存储器存取时间（Memory Access Time） ⚫ 存储周期（Memory Cycle Time） ⚫ 主存储器的速度和容量两项技术指标

6.3读写存储景 631静态RAM 1.静态RAM的基本电路 行线X +5V I4 Ts B T6 列线Y 写控制 图6-1静态MOS6管基本存 楮电路一 读控制

6.3 读写存储器 ⚫ 6.3.1 静态RAM ⚫ 1．静态RAM的基本电路 图6-1 静态MOS 6管基本存 储电路 1 T5 2 T2 +5V 3 行线 X 列线 Y 写控制 数据线 读控制 T3 A T4 B T6 T1 T7 T8

2.静态RAM的结构 3.静态RAM芯片实例— ntel2114 4.由2114SRAM构成视定容量的存储器 A 15 模块选择 A14 A 列选通0 A 2000H-23FFH MREO 列选通1 A10 400H-27FFH A 列选通2 2800H-2BFFH 列选通3 2C00H-2FFFH 图6-5地址译码电路

⚫ 2．静态RAM的结构 ⚫ 3．静态RAM芯片实例——Intel 2114 ⚫ 4．由2114 SRAM构成规定容量的存储器 图6-5 地址译码电路 模块选择 A1 0 A11 A15 A14 A13 A12 MREQ 2C00H-2FFFH 2800H-2BFFH 列选通 3 2400H-27FFH 列选通 2 2000H-23FFH 列选通 1 列选通 0

632动态RAM .动态RAM基本存储电路 行选择 刷新 放大器 选 择数据O线 图6-6单管动态RAM 的基本存储电路

6.3.2 动态RAM ⚫ 1．动态RAM基本存储电路 图6-6 单管动态RAM 的基本存储电路 行选择 刷 新 放大器 列 选 择 数据 I/O 线 T C

2.动态RAM的特点及举例 3.动态RAM的刷新

⚫ 2．动态RAM的特点及举例 ⚫ 3．动态RAM的刷新

6.4非易失性半导体存储景 6.41只读存储器(ROM) 字线W 字 地01 字线W1 译10 字线 字线 图6-844MOS 位线B3 B ROM

6.4 非易失性半导体存储器 ⚫ 6.4.1 只读存储器（ROM） 图6-8 44 MOS 位线 B3 B2 B1 B0 ROM 字线 W0 字线 W1 字线 W2 字线 W3 A1 A0 VCC 01 10 11 00 字 地 址 译 码 