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存储器、内存组织与寻址方式 存储器概述（一） 存储器是计算机实现记忆功能的部件，用来存放 程序和数据，是微机系统中的重要组成部分。 存储器由大量的记忆单元组成，记忆单元是一种 具有两个稳定状态的物理器件，可用来表示二进制 的0和1，这种物理器件一般由半导体器件或磁性材 料等构成。 存储器系统由外存储器和内存储器两部分组成。 外存储器是 CPU 通过 I/O 接口电路才能访问的存储 器，其特点是容量大、速度较低。而CPU 可直接用 指令对内存储器进行读/写操作。 2 存储器概述（二） 若干个最基本的存储单元存储一个字，字长 有4位、8位、16位以及32位等，在微机中，存 储器一律按 8 位二进制数（一个字节）编址， 习惯上把一个地址所寻址的 8 位二进制数称为 一个存储单元。 存储器容量一般都很大，无论内存还是外存， 均以字节为单元，常用的有210字节=1KB ，220字 节=1024KB=1MB ，230 字节=1024MB=1GB ， 240字节=1024GB=1TB 3 存储器概述（三） 8086 CPU 有 20 条地址线，从而寻址范围 为 1MB，两个字节构成一个字，采用小端模式 存储。 当一个字从偶地址开始存储时，称为字的存 储是对齐的；反之字从奇地址开始存储时，称字 的存储是未对齐的。当字对齐时，CPU 存取需 要一个总线周期；反之，未对齐时需要两个总线 周期，第一个周期访问低位字节，第二个周期访 问高位字节。该过程由CPU 自动完成。 4 存储体系 5 存储器的主要指标（一） - 存储器容量，早期存储芯片型号中的容量通 常为二进制位的个数（Kb），如SRAM 芯片 62256 ，其中256 表示芯片容量为256Kb = 32KB ； - 台式机、笔记本单条内存上通常有4~16 个存 储芯片； - 近年的存储芯片单片容量可达 16Gb = 4GB 以上。 6 存储器的主要指标（二） - 速度，可通过存取时间（access time）、存 储周期（memory cycle）、时钟频率（clock rate）、内存时序（memory timings）等指标 度量； - 可靠性，通常采用平均无故障时间（mean time between failure ，MTBF）度量，MTBF 约大，可靠性越高。 - 其他指标，包括是否易失、成本、体积、工 作电压、功耗等。 7 存储器的分类 从存取方式的角度可以分为： - 随机存取存储器（Random Access Memory, RAM） - 只读存储器（Read-only memory, ROM） ROM 的特点包括非易失性和只读性。 8 随机存取存储器的分类 - S