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標簽 > 存儲器
存儲器(Memory)是現代信息技術中用于保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統(tǒng)中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統(tǒng)中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。
存儲器的主要功能是存儲程序和各種數據,并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數據的存取。存儲器是具有“記憶”功能的設備,它采用具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件來存儲信息。這些器件也稱為記憶元件。在計算機中采用只有兩個數碼“0”和“1”的二進制來表示數據。記憶元件的兩種穩(wěn)定狀態(tài)分別表示為“0”和“1”。日常使用的十進制數必須轉換成等值的二進制數才能存入存儲器中。計算機中處理的各種字符,例如英文字母、運算符號等,也要轉換成二進制代碼才能存儲和操作。
存儲器:存放程序和數據的器件
存儲位:存放一個二進制數位的存儲單元,是存儲器最小的存儲單位,或稱記憶單元
存儲字:一個數(n位二進制位)作為一個整體存入或取出時,稱存儲字
存儲單元:存放一個存儲字的若干個記憶單元組成一個存儲單元
存儲體:大量存儲單元的集合組成存儲體
存儲單元地址:存儲單元的編號
字編址:對存儲單元按字編址
字節(jié)編址:對存儲單元按字節(jié)編址
尋址:由地址尋找數據,從對應地址的存儲單元中訪存數據。
根據存儲器在計算機系統(tǒng)中所起的作用,可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。
為了解決對存儲器要求容量大,速度快,成本低三者之間的矛盾,通常采用多級存儲器體系結構,即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。
存儲系統(tǒng)的分級結構
存儲系統(tǒng)的分級結構
用途特點
高速緩沖存儲器Cache高速存取指令和數據存取速度快,但存儲容量小
主存儲器內存存放計算機運行期間的大量程序和數據存取速度較快,存儲容量不大
外存儲器外存存放系統(tǒng)程序和大型數據文件及數據庫存儲容量大,位成本低
存儲器(Memory)是現代信息技術中用于保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統(tǒng)中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統(tǒng)中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光盤等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執(zhí)行的數據和程序,但僅用于暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
存儲器的主要功能是存儲程序和各種 數據,并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數據的存取。存儲器是具有“記憶”功能的設備,它采用具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件來存儲信息。這些器件也稱為記憶元件。在計算機中采用只有兩個數碼“0”和“1”的二進制來表示數據。記憶元件的兩種穩(wěn)定狀態(tài)分別表示為“0”和“1”。日常使用的十進制數必須轉換成等值的二進制數才能存入存儲器中。計算機中處理的各種字符,例如英文字母、運算符號等,也要轉換成二進制代碼才能存儲和操作。
存儲器:存放程序和數據的器件
存儲位:存放一個二進制數位的存儲單元,是存儲器最小的存儲單位,或稱記憶單元
存儲字:一個數(n位二進制位)作為一個整體存入或取出時,稱存儲字
存儲單元:存放一個存儲字的若干個記憶單元組成一個存儲單元
存儲體:大量存儲單元的集合組成存儲體
存儲單元地址:存儲單元的編號
字編址:對存儲單元按字編址
字節(jié)編址:對存儲單元按字節(jié)編址
尋址:由地址尋找數據,從對應地址的存儲單元中訪存數據。
以存儲體(大量存儲單元組成的陣列)為核心,加上必要的地址譯碼、讀寫控制電路,即為存儲集成電路;再加上必要的I/O接口和一些額外的電路如存取策略管理,則形成存儲芯片,比如手機中常用的存儲芯片。得益于新的IC制造或芯片封裝工藝,現在已經有能力把DRAM和FLASH存儲單元集成在單芯片里。存儲芯片再與控制芯片(負責復雜的存取控制、存儲管理、加密、與其他器件的配合等)及時鐘、電源等必要的組件集成在電路板上構成整機,就是一個存儲產品,如U盤。從存儲單元(晶體管陣列)到存儲集成電路再到存儲設備,都是為了實現信息的存儲,區(qū)別是層次的不同。
構成存儲器的存儲介質,存儲元,它可存儲一個二進制代碼。由若干個存儲元組成一個存儲單元,然后再由許多存儲單元組成一個存儲器。一個存儲器包含許多存儲單元,每個存儲單元可存放一個字節(jié)(按字節(jié)編址)。每個存儲單元的位置都有一個編號,即地址,一般用十六進制表示。一個存儲器中所有存儲單元可存放數據的總和稱為它的存儲容量。假設一個存儲器的地址碼由20位二進制數(即5位十六進制數)組成,則可表示2的20次方,即1M個存儲單元地址。每個存儲單元存放一個字節(jié),則該存儲器的存儲容量為1MB。
這里只介紹動態(tài)存儲器(DRAM)的工作原理。
動態(tài)存儲器每片只有一條輸入數據線,而地址引腳只有8條。為了形成64K地址,必須在系統(tǒng)地址總線和芯片地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統(tǒng)地址總線信號能分時地加到8個地址的引腳上,借助芯片內部的行鎖存器、列鎖存器和譯碼電路選定芯片內的存儲單元,鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM芯片中讀出數據時,CPU首先將行地址加在A0-A7上,而后送出RAS鎖存信號,該信號的下降沿將地址鎖存在芯片內部。接著將列地址加到芯片的A0-A7上,再送CAS鎖存信號,也是在信號的下降沿將列地址鎖存在芯片內部。然后保持WE=1,則在CAS有效期間數據輸出并保持。
當需要把數據寫入芯片時,行列地址先后將RAS和CAS鎖存在芯片內部,然后,WE有效,加上要寫入的數據,則將該數據寫入選中的存貯單元。
由于電容不可能長期保持電荷不變,必須定時對動態(tài)存儲電路的各存儲單元執(zhí)行重讀操作,以保持電荷穩(wěn)定,這個過程稱為動態(tài)存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。首先應用可編程定時器8253的計數器1,每隔1⒌12μs產生一次DMA請求,該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時,DMA控制器送出到刷新地址信號,對動態(tài)存儲器執(zhí)行讀操作,每讀一次刷新一行。
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2024-09-10 標簽:存儲器cpu計算機系統(tǒng) 104 0
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2024-09-05 標簽:存儲器嵌入式系統(tǒng)EEPROM 331 0
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