3.03半導體隨機存儲器及簡單尋址的概念

存儲器的相關概念

  1. 存儲元:存放一個二進制位的物理器件
  2. 存儲單元:地址碼相同的存儲元,構成存儲單元
  3. 存儲體:若干個存儲單元的集合

隨機存儲器RAM

特點
  1. 易失性
  2. 隨機存取
分類
  1. 靜態隨機存儲器SRAM,一般用作Cache
  2. 動態隨機存儲器DRAM,一般用作主存
DRAM的工作原理
  1. 採用 地址複用技術 ,地址線是原來的1/2,且行列地址分兩次傳送
  2. 刷新週期:因DRAM電容的電荷流失,故每隔一定時間要對其刷新,通常取2ms,稱爲刷新週期
  3. 死區:一定時間間隔內,CPU不能訪問存儲器的
  4. DRAM刷新方式
    a. 集中刷新:在一個刷新週期的某一固定時間段,依次對存儲器的 所有行 進行刷新
    b. 分散刷新:對每個行的刷新,分散到各個工作週期中
    c. 異步刷新:刷新週期除以行數,得到刷新一行的時間。一個刷新週期內刷新剛好對所有行刷新一遍
  5. 三種刷新方式的優缺點
    a. 集中刷新:讀寫操作不受刷新工作影響,故系統存取速度較高,但是存在死區。
    b. 分散刷新:沒有死區,但加長了系統的存取週期,降低了整機的速度
    c. 異步刷新:即縮短了死時間,又充分利用了最大刷新間隔2ms
  6. 注意
    a. DRAM的片選線有 行選通線 和 列選通線 兩條
    b. DRAM刷新時間和存取週期相同
    c. DRAM的 刷新單位是行,因此刷新操作只需要行地址
    d. 刷新時不需要片選,即整個存儲器中 所有芯片同時刷新
SRAM和DRAM各自的特點
指標 SRAM DRAM
存儲信息 觸發器 電容
破壞性讀出
需要刷新
送行列地址 同時送 分兩次送
運行速度
集成度
發熱量
存儲成本
主要用途 Cache 主存

只讀存儲器ROM

特點
  1. 非易失性
  2. 隨機存取
ROM的類型
  1. 掩膜只讀存儲器MROM:只可在生產過程中直接寫入內容
  2. 一次性可編程只讀存儲器PROM:允許用戶一次性編程
  3. 可擦除可編程只讀存儲器EPROM
    a. 允許用戶多次擦寫,但次數有限,且寫入時間過長
    b. 分爲紫外線可擦除UVEPROM和電可擦除EEPROM
  4. 閃存Flash Memory
  5. 固態硬盤Solid State Drives

簡單尋址的概念

1.地址線和數據線位數共同反映存儲芯片的容量,即存儲容量=存儲字數x存儲字長,(如1Mx8位)
2. 按字節尋址、按字尋址、按半字尋址、按雙字尋址
a. 即如存儲容量爲1Mx8位,幾種尋址的大小分別爲1B=8bit、8bit、4bit、16bit

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