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计算机原理及系统结构;多级结构存放器系统概述和主存放器;多级结构存放器系统概述

主存放器部件组成和设计主存放器概述

动态存放器原理静态存放器原理存放器组织

教学计算机内存放器实例提升储存器系统性能路径;存放器系统概念与目标;存放器系统概念与目标

存放器作用

计算机中用来存放程序和数据部件，是冯.诺依曼结构计算机主要组成程序和数据共同特点:二进制位串

存放器要求

能够有两个稳定状态来表示二进制中“0”和“1”轻易识别，两个状态能方便地进行转换

几个惯用存放介质:磁介质、触发器、电容、光盘;存放器系统概念与目标

存放器追求目标

尽可能快存取速度：应能基本满足CPU对数据要求尽可能大存放空间：能够满足程序对存放空间要求

尽可能低单位成本：（价格/位）在用户能够承受范围内怎么实现这个目标？

用多级结构存放器把要用程序和数据，按其使用紧迫程度分段调入存放容量不一样、运行速度不一样存放器中，并由硬软件系统统一调度管理

比如三级结构存放器：cache－主存－虚存;多级结构存放器系统;多级结构存放器系统;程序运行局部性原理;多级结构存放器之间应满足标准;微电子技术发展趋势;当代计算机中存放层次;多级结构存放器系统概述

主存放器部件组成和设计主存放器概述

动态存放器原理静态存放器原理存放器组织

教学计算机内存放器实例提升储存器系统性能路径;计算机中存放正处于运行中程序和数据(或一部分)部件，经过地址、数据、控制三类总线与CPU等其它部件连通。

地址总线AB位数决定了可寻址最大内存空间

数据总线DB位数与工作频率乘积正比于最高数据入出量控制总线CB指出总线周期类型和此次读写操作完成时刻

MainMemory

ABk位（给出地址）DBn位（传送数据）比如:

k=32位n=64位;读过程:

给出地址

给出片选与读命令保留读出内容

写过程:给出地址

给出片选与数据给出写命令;主要技术指标

存取时间

通惯用读写一个存放单元所需时间度量，即读写速度存放周期

连续两次读写存放单元所需时间间隔大于读写一次存放单元存取时间

存放容量

通惯用组成存放器字节（8位）???者字数（2、4.8个字节）表述多数计算机能在逻辑上同时支持按字节或者字读写存放器;半导体存放器分类;计算机原理及系统结构;静态和动态RAM芯片特征;动态存放器,是用金属氧化物半导体（MOS）单个MOS管来存放一个二进制位（bit）信息。信息被存放在MOS管T源极寄生

电容CS中,比如,用CS中存放有电荷表示1,无电荷表示0。;- -

++VDD;高，T导通，

低，T截止。

写0:使位线为高电平，

若CS上有电荷，则CS经过T放电；若CS上无电荷，则CS无充放电动作，保持原记忆0信号不变。

把0信号写入了电容CS中。;接在位线上读出放大器会感知这种改变，读出为1。

读操作:首先使位线充电至高电平，当字线来高电平后，T导通，

①若CS上无电荷，则位线上无电位改变，读出为0；

②若CS上有电荷，则会放电，并使位线电位由高变低，;24;25;破坏性读出:读操作后，被读单元内容一定被清为零，必须把刚读出内容马上写回去，通常称其为预充电延迟，它影响存放

器工作频率，在结束预充电前不能开始下一次读。

要定时刷新:在不进行读写操作时，DRAM存放器各单元处于断路状态，因为漏电存在，保留在电容CS上电荷会慢慢地遗漏，为此必须定时给予补充，通常称其为刷新操作。刷新不是按字处理，而是每次刷新一行，即为连接在同一行上全部存放单元电容补充一次能量。刷新周期普通为2ms，刷新有两种惯用方式:

集中刷新，停顿内存读写操作，逐行将全部各行刷新一遍；分散刷新，每隔一定时间段，刷新一行，各行轮番进行。信号序关系:结论性内容参考P203。;静态存放器存放原理;28;用1024×1位芯片组成1KBRAM;用256×4位芯片组成1KBRAM;计算机原理及系统结构

第三十三讲

主讲教师:赵宏伟 课时:64;地址译码（芯片选择）

字扩展位扩展;多级结构存放器系统概述

主存放器部件组成和设计主存放器概述

动态存放器原理静态存放器原理存放器组织

教学计算机内存放器实例提升储存器系统性能路径;教学计算机内存放器实例

设计基本要求

需要ROM来存放监控程序

需要RAM供用户和监控程序使用能够让用户进行扩展

地址总线:16位，高3位译码产出片选信号数据总线:16位，分为内部DB和外部DB控制总线:

时钟信号:与CPU时钟同时，简化设计

读写信号:由/MIO，REQ和/WE译码生成内存和IO读写信号;教学计算机系统存放器容量为10K字，每个字字长为16位。存放器芯片选取两种:

有8