计算机组成原理之存储芯片

1.随机存储器:存取时间与存取位置的物理单元无关

2.只读存储区:只能读取而不能进行重新写入

              (1)MROM

              (2)PROM

              (3)EPROM

              (4)EEPROM

3.串行访问存储器:按照物理位置的先后顺序进行寻址

存储器分类:主存,缓存(位于cpu与主存之间),辅存

              主存与缓存解决CPU与主存速度不匹配的问题,主存与辅存解决存储系统容量的问题

存储器性能指标:速度,容量,单位价格

 

存储器地址的分配

存储字长都是8的整数倍

寻址中靠左的为高位字节,32位字长用高位表示字地址,16位字长用低位表示

寻址范围的意思为共可以寻址多少个数,重在个数

 

主存的技术指标:

存储容量,存储速度(存储周期:两次连续的独立的存储器操作的最小间隔时间),存储器带宽(单位时间存取次数*存储位数,1.缩短存取时间,2,增加存储字长,3增加存储体)。

 

半导体存储芯片:

地址线,数据线,控制线

线选法(一次选择一行),重合法(给出横纵各一排,选择重合位置)。

 

随机存取存储器:

注意存储过程图:

静态RAM

1.地址有效2.片选有效3.命令有效4.数据线有效(读)

动态RAM

定期进行电容的刷新充电

1.行A有效2列A有效,3读写指令运行4,数据线允许

刷新方式:

1.集中刷新:规定时间内对所有的存储单元进行逐一刷新,此时停止所有的读写操作。例如:128*128矩阵存储芯片刷新,存取周期0.5us,刷新周期2ms(即为如果2ms不刷新,数据就消失了,刷新所用时间为一个存取周期),则刷新所需时间为64us,称为死时间。

2.分散刷新:

对每行存储单元的刷新分散到每个存取周期内完成。即延长每一个存取周期,使其前一半时间进行存取操作或者维持信息。后一半时间进行刷新操作。刷新按照行进行128us可以刷新所用数据。

3.异步刷新:

在2ms内对128行各自刷新一遍。每隔15.6us刷新一行,每行舒心时间仍然为0.5s,这样刷新一行只需要停止一个存取周期,但是对于每行来说,刷新时间间隔仍未2ms。死时间缩短为0.5us

 

存储器与CPU的链接:

存储容量的扩展:1.位扩展:增加存储字长   2.字扩展:增加存储器字的数量  3.字位扩展

存储器与CPU的连接:

1.地址线的连接:CPU的低位地址线与存储芯片连接,高位地址线做其他用途

2.数据线的连接:对存储芯片进行位扩展,使其数据位数与CPU数据线数相同

3.读写命令线的连接:CPU的读写命令线直接与存储芯片的允许控制端相连,

4.片选线的连接:未用到的高位地址与访问控制信号共同产生片选信号

5.存储芯片的选择

步骤:1.将16进制地址范围写成二进制地址码,确定总容量

2.根据地址范围的容量以及作用选择存储芯片

3.分配CPU地址线

4.片选信号形成

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