第三章 存儲(chǔ)系統(tǒng)

3.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)概述

3.1.1 存儲(chǔ)器的分類

按存儲(chǔ)介質(zhì)分類： 半導(dǎo)體：TTL型，MOS型；磁性材料；光介質(zhì)。

按存取方式分類：

RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器）,SAM(順序存儲(chǔ)存儲(chǔ)器)，DAM(直接存儲(chǔ)存儲(chǔ)器)，ROM(只讀存儲(chǔ)器)

按應(yīng)用功能分類：

主存儲(chǔ)器（MM)

快速的存取速度，通常由MOS型半導(dǎo)體RAM構(gòu)成，由于價(jià)格較貴，所以一般容量不高。

輔助存儲(chǔ)器

容量巨大，存取速度一般，由磁性材質(zhì)或光介質(zhì)DAM構(gòu)成，即硬盤。

Cache(高速緩沖存儲(chǔ)器)

介于CPU和主存之間，比主存還快，常由MOS型半導(dǎo)體靜態(tài)RAM構(gòu)成

Control Storage（控制存儲(chǔ)器）

用于存放解釋機(jī)器語(yǔ)言指令的微程序，位于CPU內(nèi)部，由MOS型半導(dǎo)體ROM構(gòu)成。

3.1.2存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)

存儲(chǔ)容量

存取速度：

存取時(shí)間：存儲(chǔ)器從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作（讀或者寫）到完成該操作所需的時(shí)間

存取周期：連續(xù)進(jìn)行兩次存儲(chǔ)器操作的最短間隔

傳輸速度：

存儲(chǔ)器帶寬：?jiǎn)挝粫r(shí)間里存儲(chǔ)器所存取的信息量，也稱為存儲(chǔ)器在單位時(shí)間內(nèi)讀出/寫入的位數(shù)或字節(jié)數(shù)

3.1.3層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)

由于時(shí)間局部性和空間局部性，我們可以得出存儲(chǔ)器需求矛盾的一個(gè)解決方案：將近期訪問(wèn)的信息存放在前方的小容量、快速存儲(chǔ)器中，而將近期未訪問(wèn)的信息存放在后方的大容量、慢速的存儲(chǔ)器中，前后方存儲(chǔ)器可以交換信息。

3.2半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)

3.2.1 SRAM靜態(tài)存儲(chǔ)器（觸發(fā)器）

存儲(chǔ)矩陣、地址譯碼器，I/O門、讀寫電路和控制電路組成

片選信號(hào)，低電平有效

讀寫引腳，低電平為讀

容量s=存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)×存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度

數(shù)據(jù)引腳個(gè)數(shù)：位數(shù)

地址引腳個(gè)數(shù)：存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)（w/位）

存儲(chǔ)周期：

3.2.2 DRAM動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（MOS）（需要刷新）

采用引腳復(fù)用技術(shù)，地址由行地址和列地址組成，地址分兩次送入DRAM，地址引腳只有實(shí)際地址位數(shù)的一半。主要由存儲(chǔ)矩陣、地址譯碼器（行、列）、讀寫電路組成，與SRAM相比，增加了地址鎖存器（保存先進(jìn)入的行地址）、時(shí)序控制電路、再生電路（刷新）

行地址選通信號(hào)，整個(gè)讀寫周期有效，可替代

列地址選通信號(hào)

地址引腳個(gè)數(shù)：（存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)）/2

讀寫周期：

行刷新：見名詞解釋