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1.主存儲器
如上圖,存儲體,地址寄存器,數據寄存器,時序控制邏輯
存儲器地址寄存器:是用來確定下一次存儲器讀寫的地址
數據寄存器:存放需要傳輸的數據
存儲體:
存儲體由每一行的存儲單元構成,存儲單元由一個一個的存儲元構成
每一行存儲元的個數稱為存儲字長(bit) 字節(Byte) 1 Byte = 8 bit
n位的地址可以表示2^n個存儲單元
總容量 = 存儲單元個數X存儲字長 (存儲元的個數)
例如: 8X8位的存儲芯片
由上圖可以看出8X8位的存儲器有13根地址線
主存的簡單模型如下圖
細節實現如下
邏輯結構如下
其中
1.存儲矩陣:由大量相同的位的存儲單元的矩陣構成。
2.譯碼驅動:將來自地址總線的地址信號翻譯成對應存儲單元的選通信號,該信號在讀寫電路的配合下完成對被選中單元的讀寫操作
3.讀寫電路:包括讀出放大器和寫入電路,用來完成讀/寫操作。
4.讀/寫控制線 控制本次操作為讀數據或者寫數據(可能為一根,也可能為兩根)
5.片選線:確定哪個芯片被選中。 他的控制模式有 高電頻有效和低電頻有效 可用于容量擴充
6.地址線:是單向輸入的,其位數與存儲字個數有關
7.數據線:是雙向的,其位數與讀出或者寫入的數據位數有關
8.數據線數和地址線數共同反應存儲芯片容量的大小,如地址線10根,數據線8根,則芯片容量 = 2^10X8位
9.尋址:按照不同的單元來切分整個存儲體,看按照這樣切分的話,總共能切分多少分
例如上圖中,按字節尋址,總共有1k個單元,每個單元1B 則需要10根數據線連接地址寄存器
字地址 當分組后,每一組,它們的高位地址是相同的,即分組后高位地址自然變成組號,因此把高位作按字尋址下的字地址
3.半導體隨機存取存儲器
半導體存儲器是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器儲存器讀寫速度的排序,內存儲器就是由稱為存儲器芯片的半導體集成電路組成。按期功能可分為:隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)體積小,存儲密度高,存儲速度快,與邏輯電路接口容易
隨機存取存儲器
隨機存取存儲器(RAM)也叫主存,是與CPU直接交換數據的內部存儲器。它可以隨時讀寫(刷新時除外),而且速度很快,通常作為操作系統或操作系統或其他運行中的程序的臨時數據存儲介質。RAM工作時可以隨時從任何一個指定的地址寫入或讀出信息。它與ROM最大的區別就是易失性,即一旦斷電所存儲的數據隨之丟失。RAM在計算機和數字系統中用來暫時存儲程序,數據和中間結果
SRAM:靜態隨機存取存儲器是隨機存儲器的一種。所謂靜態,是指這種存儲器只要保持通電,里面存儲的數據就可以恒常保持。相對之下,動態隨機存儲器(DRAM)里面所存儲的數據需要周期性的更新,然鵝,當電力供應停止時,SRAM存儲的數據還是會消失,這與在斷電后還能存儲數據ROM是不同的
DRAM(動態隨機存取存儲器)是一另種半導體存儲器,主要的作用原理是利用電容內存儲電荷的多寡來代表一個二進制(bit)是0還是1由于在現實中晶體管會有漏電電流現象,導致點容上所存儲的電荷數量并不足以正確的判別數據而導致數據毀損,因此對與DRAM來說,周期性充電是一個無可避免的要件。由于這種需要定時刷新的特性,因此被稱為"動態"存儲器,相對來說,靜態存儲器(SARM)只需要存入數據后,不刷新也不會丟失數據
送行列地址時,SRAM和DRAM都是將地址拆分為行地址和列地址,不同的是,SRAM的行地址和列地址長度不一樣,是同時送的,而DRAM的行地址列地址長度相同,因此是可以分兩次送,這樣可以減少一半的地址線
DRAM的刷新
(1).多久需要刷新一次?刷新周期一般為2ms
(2)每次刷新多少存儲單元? 以行為單位,每次刷新一行存儲單元
(3)為什么要用行列地址? 如下圖,用行列地址可以減少通選線的數量
(4)如何刷新?有硬件支持,讀出一行后重新寫入,占用一個讀/寫周期
(5)在什么時刻刷新?如下圖,有三種思路刷新
如圖,刷新周期為兩毫秒,共4000個周期,其中,分散刷新在2ms內同一行刷新多次,集中刷新會產生一段較長的不能訪問的死區
SARM的的讀周期和寫周期(看視頻沒看懂的地方)
(主存一般由隨機存儲器和只讀存儲器共同構成)因為RAM(速度快,斷電后數據丟失)和ROM(運行速度慢但是斷電后還能存儲)的特性,因此RAM中一般是正在運行的程序,而ROM則是開機后必要的,比如調用操作系統的指令之類的
4.只讀存儲器(因為其最開始出現時只能一次性寫入后無法更改,因此稱為只讀存儲器)隨著發展現在已經可以寫入數據了,但是寫的速度相對于它讀的速度來說會慢很多
平時在電腦上編輯文件或者畫圖時,如果沒有保存就關機,那么下次打開之前肝的都沒有了就是因為編輯是,程序是在RAM里邊運行,而RAM的特性就是掉電后數據消失,保存后數據就進入輔存,再次編輯是是將輔存的內容調入RAM
5.存儲器的分類
6.存儲器的性能指標
(1).存儲容量:存儲字數X字長(如1MX8位)
(2).單位價格:每位價格 = 總成本/總容量(?線不要錢的嘛)
(3).存儲速度:數據傳輸率 = 數據的寬度/存儲周期
(4).存取周期 Tm :存取周期又稱為讀寫周期或者訪問周期。它是指存儲器進行一次完整的讀寫操作所需要的全部時間,即連續兩次獨立的訪問存儲器操作(讀/寫操作)之間所需要的最小時間間隔。
存取時間Ta:存取時間是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間,分為讀出時間和寫入時間。
主存寬帶Bm:主存帶寬又稱數據傳輸率,表示每秒從主存進出信息的最大數量儲存器讀寫速度的排序,單位為字/秒。字節/秒(B/S)或位/秒(b/s)
2.存儲器的層次化結構
(這塊需要補充。咋啥都不記得了。)