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  • 第七章 存储器

    2018-06-27 20:34:50
    顺序存取存储器(SAM):信息按顺序存放和读出,存取时间取决于存放位置,如磁带。储量大,速度慢。直接存取存储器(DAM):兼有随机访问和顺序访问。如磁盘存储。相联存储器(CAM):按内容访问存储器。如快表3、按...

    一、存储器分类
    1、按存储元件分
    半导体器件、磁性材料、光介质
    2、按存取方式分类
    随机存取存储器(RAM):按地址访问存储空格键。半导体存储器属于随机存取存储器,可作cache和主存。
    顺序存取存储器(SAM):信息按顺序存放和读出,存取时间取决于存放位置,如磁带。储量大,速度慢。
    直接存取存储器(DAM):兼有随机访问和顺序访问。如磁盘存储。
    相联存储器(CAM):按内容访问存储器。如快表
    3、按信息的可更改性分
    RAM读写存储器
    ROM只读存储器,某些情况下可以重新写入。

    4、按断电后信息的可保存性分类
    易失性存储器:关闭电源时自动丢失。如RAM,cache
    非易失性存储器:ROM、磁表面存储器、光存储器

    5、按功能分类
    二、主存的组成和基本操作
    1、P237页图
    2、编址方式:按字节编址和按字编址

    程序访问的局部性
    程序员通常采用模块化的程序设计方法,某一模块的程序往往集中在存储器逻辑地址空间中很小的一块范围内,且程序地址分布是连续的
    CPU在一段较短的时间内,是对连续地址的一段很小的主存空间频繁地进行访问,而对此范围以外地址的访问甚少

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  • 磁盘属于随机存取设备速度快,磁带属于顺序存取设备速度较慢但容量更高,格式同一,便于互换,是一种用于脱机存储的后备存储器 磁带存储器:磁带+磁带机 数据流磁带机:采用类似磁盘的串行读写方式,记录格式与...
    

    磁带存储器
    概述
    属于磁表面存储器,记录原理和记录方式和磁盘存储器相同
    磁盘属于随机存取设备速度快,磁带属于顺序存取设备速度较慢但容量更高,格式同一,便于互换,是一种用于脱机存储的后备存储器
    磁带存储器:磁带+磁带机
    数据流磁带机:采用类似磁盘的串行读写方式,记录格式与软盘相同,采用蛇形记录
    数据流磁带机与主机的接口:标准的通用接口或者磁带控制器

    光盘存储器

    概念:利用光学方式进行读写信息的圆盘

    光盘存储器分类

    只读型光盘:数据和程序由厂家事先写入,用户只能读出不能写入

    只写一次型光盘:允许用户写入一次的光盘

    可擦写型光盘:可重复读/写

    光盘的存储原理

    利用激光在记录表面上存储信息,根据激光束和反射光的强弱不同,可实现信息的读/写,属于非接触型读/写存储器

    光盘存储器的组成

    盘片+驱动器+控制器

    驱动器:读/写头+寻道定位机构+主轴转动机构等

    光盘存储器与其他存储器的比较

    光盘,硬盘,软盘,磁带,光盘都属于表面介质存储器

    光盘耐用,可靠性高,记录密度高,但是由于记录磁头体积大,速度低,与主机交换信息速度不匹配,不能代替磁盘

    硬盘容量大,速度快,作为内存的后备存储器,存放程序的中间和最后结果

    软盘由于容量低,速度慢等原因已经逐渐淘汰

    磁带可用作磁盘的后备存储器


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  • 磁带、主存、硬盘、光盘四种存储器分属于随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器中的哪一类? 引入cache的目的是什么?引入虚拟存储器的目的是什么? 7.已知CPU地址总线A15~A0(低...

    答案:答案链接

    1. 试从速度、容量、价格三个角度比较cache、主存、硬盘。
    2. 说明cache、主存、辅存三者的作用(即其中存放什么信息)。
    3. 简述随机存取的两点含义。
    4. 简述存取时间和存取周期的定义。
    5. 磁带、主存、硬盘、光盘四种存储器分属于随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器中的哪一类?
    6. 引入cache的目的是什么?引入虚拟存储器的目的是什么?

    7.已知CPU地址总线A15~A0(低)。用ROM芯片(4K×4位/片)和RAM芯片(2K×8位/片)组成一个半导体存储器,按字节编址。其中ROM区地址从3000H~3FFFH,RAM区地址从6000H~73FFH。请回答下列问题:

    (1)组成该存储器需用多少块ROM芯片和多少块RAM芯片?

    (2)各芯片需连入哪几根地址线?

    (3)分别写出各片选信号的逻辑式。

    8. 设计一半导体存储器,其中ROM区4KB,选用ROM芯片(4K×4位/片);RAM区3KB,选用RAM芯片(2KB/片和1K×4位/片)。地址总线A15~A0(低),双向数据总线D7~D0(低),读/写线R/W

    (1) 组成该存储器需用多少块ROM芯片和多少块RAM芯片?

    (2) 各芯片需连入哪几根地址线?

    (3)给出芯片地址分配和片选逻辑式

    注意:ROM的数据端是单向(出),不使用R/W;

    9.动态存储器为什么需要刷新?

    10.简述刷新与重写的区别。

    11.常用的刷新方式有哪些,其中哪种方式最常用,一般如何实现?

    12. 若一个文件超出1个磁道容量,余下的部分是存于同一盘面上,还是存于同一柱面上?

    13.各磁道周长不同,其磁道容量是否相同?

    14.简述程序访问的局部性原理。

    15.CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为360次,主存完成存取的次数为40次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求Cache的命中率、cache/主存系统的效率和平均访问时间。

    16.简述Cache写的两种方法。

    17.双端口存储器何时会产生读写冲突?

    18.设存储器容量为64字,字长32位,模块数m=4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=240ns,数据总线宽度为32位,总线传送周期=60ns。若连续读出4个字,问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少?

    19.相联存储器与一般存储器的显著区别在于哪里?

     

     

    答案:答案链接

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  • 存储器是由许多的存储单元集合所成,按照单元号顺序进行排列。每个单元由若干三进制位构成,以表示存储单元中所存放的数值,这种结构和数组的结构非常相似,故在VHDL语言中,通常是由数组描述存储器存储器是用来...

    存储器是由许多的存储单元集合所成,按照单元号顺序进行排列。每个单元由若干三进制位构成,以表示存储单元中所存放的数值,这种结构和数组的结构非常相似,故在VHDL语言中,通常是由数组描述存储器。存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。

    数据存储器ram

    这是个可以随时存取数据的一块存储器,也就是可以读(取)也可以写(存)的存储器,简称为RAM存储。

    现在单片机里面所使用的RAM存储器,属于静态RAM或SRAM存储芯片,这个和电脑用的内存条有所不同。只要你把数据写入SRAM后,不断电或者不清除掉,这个数据就一直保存在那里。电脑用的是动态RAM,需要不断地给它加刷新脉冲才能保存数据。

    因为MCU处理的信息量比电脑小很多,所以它带的RAM也比较少:从完全不带、带128、256、…1K、2K,再到4K,比ROM少多了。

    因为实际上RAM只是作为数据临时存放的地方,除非进行图像处理需要存放大量的数据外。一般对于执行较简单任务的MCU单片机,有这么多也够用,如果实在不够用也只能采取外加SRAM如6116、6264等等来扩展。

    为了对RAM存储单元存取8位二进制数,当然也得和ROM一样用“地址”来标示它的具体位置。假如某单片机有1K(1024)RAM,它的地址也是从0000到1024,或16进制数的0000H到03FFH。可见和ROM的地址是一样的。

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  • 存储器是由许多的存储单元集合所成,按照单元号顺序进行排列。每个单元由若干三进制位构成,以表示存储单元中所存放的数值,这种结构和数组的结构非常相似,故在VHDL语言中,通常是由数组描述存储器存储器是用来...
  • 存储器是由许多的存储单元集合所成,按照单元号顺序进行排列。每个单元由若干三进制位构成,以表示存储单元中所存放的数值,这种结构和数组的结构非常相似,故在VHDL语言中,通常是由数组描述存储器存储器是用来...
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