一 存储系统的基本概念

1、存储器分类

计算机组成原理【4】存储系统
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2、存储器的层次结构

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3、半导体存储器组成

  1. 半导体存储器的基本组成
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    线性译码就是只有一个译码器,缺点是存储体难以实现。多重译码就是有多个译码器。
  2. 半导体存储器的抽象逻辑
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    注意下面两条写的,俩线与内部的换算。

4、半导体存储器的底层逻辑

4.1 静态RAM存储元结构

存储元:底层电路里一个基本的单元电路。一个存储元可以存储一位数据。
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触发器 连接、负载连接、门控连接。(上图)

存储一位二进制数需要6个三极管(触发器工作原理)。

4.2 静态RAM基本电路

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4.3 静态RAM读写过程

位线:只传一位数据的线。
读——
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写——
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//看不懂图复习视频~

4.4 静态RAM芯片举例——英特尔2114

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存储容量:1K×4,即地址线10线,数据线4位。
地址线是单向的!而数据线可读可写是双向的!
注意:CS是片选端,有效时,电路会工作。以后会讲。
WE是“写有效”,它只有两种状态,要么写有效,要么“读有效”。

4.5 动态RAM:三管

静态RAM又称SRAM,动态RAM又称为DRAM。
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DRAM因为有个预充电过程,所以读出速度比SRAM慢。

4.6 单管DRAM

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电路结构越简单,容量越大!现在用的DRAM几乎都是这种。

4.7 动态RAM的刷新 + Intel 1103

  1. 动态RAM的刷新
    原因:利用极间电容存储数据,电容会自放电
    周期:2ms,超过2ms不重新写入,原数据不可读
    方式:按行(或列)完成,即一次刷新完一行(或一列)
    (1)集中式刷新
    集中一段时间逐行刷新完整个存储阵列(由于刷新时无法进行读写操作,此段时间亦称为死时间)
    特点:实现简单(定时电路按时触发)、存在死时间
    (2)分散式刷新
    扩展每个存储周期,读写操作后自动刷新一行(因此新的存储周期是原来的2倍)
    特点:对外无死时间、速度变慢、刷新操作过于频繁
  2. 英特尔1103
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4.8 DRAM刷新

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死时间率:这个系统有3.2%的时间无法工作。
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第二种方式消除了死时间率!

4.9 静态RAM vs 动态RAM

最基本的,他俩都可以 读和写 !
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