D5.1概述.ppt

* * 第五章 半导体存储器 5.1 存储器概述 5．1．1 存储器的分类 从不同的角度出发，存储器有不同的分类方式： 1．按存储介质分类 根据存储介质的材料及器件的不同，可分为磁存储器、半导体存储器及光存储器。其中磁存储器又分为磁芯、磁泡、磁鼓、磁带和磁盘等。 2．按在计算机中的作用分类 根据存储器在计算机中的作用不同，可分为主存储器（简称为主存）和辅助存储器（简称为辅存）两大类。 主存储器用于存放计算机当前运行时所需要的程序和数据，直接和CPU发生联系，所以要求其存取信息的速度要快。由于主存储器与CPU的关系密切，故又称为内存储器（简称为内存）。现在主存几乎全是采用半导体存储器。 辅助存储器用于存放当前暂不参与运行的程序和数据，以及一些需要永久性保存的信息。辅存不直接和CPU发生联系，故又称为外存储器（简称为外存）。 辅存只与主存储器进行批量数据交换，当其信息需要处理时，要先调入内存，再由CPU处理。所以要求其存储容量要大（又称为海量存储器），但存取速度可以稍慢些。微型机中常用磁盘、磁带、光盘等作辅存。 3．按信息存取方式分类 （1）随机存取存储器（RAM） 通过指令可以随机地、个别地对存储器中的各个存储单元进行读写操作，并且该操作所需的时间基本上是一样的。RAM中的信息在断电后立即消失。 （2）只读存储器（ROM） ROM中的信息是在芯片生产时预先写入的，用户在使用时对其内容只能读出不能写入，断电后它的信息不会丢失。ROM通常用于存放固定不变的程序，以及各种常数、函数表等。 计算机中的主存储器通常由RAM和ROM组成。 （3）串行访问存储器 在对串行访问存储器中的信息进行读写时，需要顺序地访问。访问指定信息所花费的时间与信息所在的地址或位置有关。 串行访问存储器又可分为顺序存取存储器SAM和直接存取存储器DAM。 SAM是典型的串行访问存储器，它的信息是以顺序方式从存储介质的始端开始写入或读出，磁带存储器就是采用SAM方式操作的。 DAM是部分串行访问存储器，它介于顺序存取和随机存取之间，这类存储器的操作包括两步：首先通过磁头或磁道，直接指向存储器的一个区域（这一步不按顺序），然后对这个区域按顺序存取。磁盘存储器就是典型的DAM。 5．1．2 存储器的性能指标 1．存储容量 存储容量是指存储器可以储存的二进制数的位数（bit），通常是以存储器能存储的字数乘以字长表示，即：存储容量=字数×字长 由于微型机中的存储器几乎都是以字节（Byte）进行编址，CPU对存储器的访问主要也是按字节（多位同时）进行的，因此，字节B是最常用的容量单位。 对于大容量存储器，则用KB（210字节）、MB（220字节）、GB（230字节）、TB（240字节）表示。 …… 字数 （通常以字节个数为单位） 字长 （通常以字节为单位） 存 储 器 不同的存储器芯片，其存储容量是不同的。例如某一半导体存储器芯片，共有4K个存储单元，每个单元存储8位二进制信息，则该芯片的存储容量是4K×8bits或4K字节，简称4KB。 字节数 （4K个字节数） 字节长B （一个字节8bits） 存 储 器 …… 另外，要注意一些换算单位： （1）在存储器容量计算时： 1 KB＝1024 B＝210 B 1 MB＝1024 KB＝210 KB ＝220 B 1 GB＝1024 MB＝210 KB ＝220 KB ＝230 B 1 TB＝1024 GB＝210 GB ＝220 MB ＝230 KB ＝240 B （2）在其他方面（如通信传输速度）计算时： 1 K＝103 1 M＝103 K＝ 106 1 G＝ 103 M＝ 106 K ＝ 109 1 T＝ 103 G＝ 106 M ＝ 109 K ＝ 1012 2．存取速度 存取速度是反映存储器工作速度的指标，它直接影响计算机主机的运行速度。存取速度常用存储器存取时间和存储周期来表示。 存取时间是指从启动一次存储器读／写操作到完成该操作所经历的时间。半导体存储器的最大存取时间为十几nS到几百nS。 存储周期是指启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。通常存储周期略大于存取时间，这取决于存储器的具体结构及工作机制。 3．错误校验 为确保存储器存储信息的正确性，常用的数据