本节安排
- 1、存储器概述
外部特性，性能参数，层次结构
- 2、静态存储器和动态存储器存储单元构成
一位存储单元及存储阵列，多端口SRAM，读写时序
- 3、半导体ROM存储器
MROM，PROM，EPROM，EEPROM，FLASH
4、存储器芯片构成以及存储器主要技术指标
5、存储器扩展技术
位、字、字位扩展
6、数据校验码
奇偶校验码，海明码，CRC码
本讲将解决的主要问题
1、半导体存储器的分类、组成及组成部件的作用及工作原理、读/写操作的基本过程。
2、SRAM、DRAM芯片的组成特点、工作过程、典型芯片的引脚信号、了解DRAM刷新的基本概念。
3、半导体存储器的主要技术指标、芯片的扩充、CPU与半导体存储器间的连接
简介
*在现代计算机中,存储器处于全机中心地位,其原因是: *
(1) 当前计算机正在执行的程序和数据(除了暂存于CPU寄存器的)均存放在存储器中。CPU直接从存储器取指令或存取数据。
(2) 计算机系统中输入输出设备数量增多，数据传送速度加快，因此采用了直接存储器存取(DMA)技术和I/O通道技术，在存储器与输入输出系统之间直接传送数据。
(3) 共享存储器的多处理机的出现，利用存储器存放共享数据，并实现处理机之间的通信，更加强了存储器作为全机中心的地位。
由于中央处理器都是由高速器件组成，不少指令的执行速度基本上取决于主存储器的速度。所以，计算机解题能力的提高、应用范围的日益广泛和系统软件的日益丰富，无一不与主存储器的技术发展密切相关。
1 . 存储器概述
- 几个基本概念
1、存储器：是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
2、存储元：存储器的最小组成单位，用以存储1位二进制代码。
3、存储单元：是CPU访问存储器基本单位，由若干个具有相同操作属性的存储元组成。
4、单元地址：在存储器中用以表识存储单元的唯一编号，CPU通过该编号访问相应的存储单元。
5、字存储单元：存放一个字的存储单元，相应的单元地址叫字地址。
6、字节存储单元：存放一个字节的存储单元，相应的单元地址叫字节地址
7、按字寻址计算机：可编址的最小单位是字存储单元的计算机。
8、按字节寻址计算机：可编址的最小单位是字节的计算机。
9、存储体：存储单元的集合，是存放二进制信息的地方
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存储器各个概念之间的关系
2 . 存储器分类
- 按存储介质分
半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。- 按存储方式分
随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。磁盘、磁带- 按存储器的读写功能分
只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的存储器。
随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的存储器。- 按信息的可保存性分
非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器：断电后仍能保存信息的存储器- 按在计算机系统中的作用分
根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为:
主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、 控制存储器等
3 . 存储器的层次结构
- 对存储器的要求：
大容量，高速，低成本- 为解决三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
4 . 存储器的用途和特点
5 . 存储器的技术指标
存储时间
从存储器接受到读写命令到从存储器中读出或写入信息所经历的时间。
存储周期
连续两次访问存储器所需要的最小时间间隔
存储器带宽
单位时间内存储器存取的信息量。Byte/s
可靠性
平均无故障时间 MTBF。MTBF指连续两次故障之间的平均时间间隔。
功耗
半导体存储器的功耗包包括“维持功耗”和“操作功耗”。
集成度
在一片数平方毫米的芯片上能集成多少个存储单元，每个存储单元存储一个二进制位，所以集成度常表示为位/片。