第6章微机的存储器系统.doc

第6章 讲述的是微机的存储器系统，这是计算机硬件系统的关键组成部分。存储器主要分为内存和外存，其中内存（如RAM）直接与CPU交互，速度较快但容量较小，而外存（如硬盘）容量大但访问速度相对较慢。本章重点关注的是作为内存的半导体存储器。 存储器的分类主要基于存取速度和用途，分为内存和外存。内存包括随机读写存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM可以随时读写，但断电后数据会丢失；ROM则一旦写入数据便固定不变，断电后数据依然保留。 半导体存储器的主要技术指标包括： 1. 存储容量：通常以位（bit）或字节（B）来表示，例如1K×4位或128B。 2. 存储速度：由存取时间和存储周期决定，存取时间是从启动到完成一次操作的时间，存储周期是两次独立操作之间的最短时间间隔。 3. 可靠性：用平均故障间隔时间（MTBF）衡量，MTBF越长，可靠性越高。 4. 性能/价格比：综合考虑容量、速度和可靠性。 在半导体存储器芯片中，静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）是两种常见的RAM类型。SRAM使用双稳态电路，存储信息稳定，但集成度低，功耗较大，不需要刷新电路。典型的SRAM芯片如Intel 2114和Intel 6116。而DRAM基于电容存储，集成度高，但需要定期刷新以保持数据，如Intel 6116。 动态存储器DRAM因其结构简单，所以能在较小的芯片面积上实现更高的存储容量，但这也带来了需要定期刷新的特性。刷新操作是为了补偿电容漏电导致的数据丢失，这是DRAM设计中不可或缺的一部分。 微机的存储器系统是一个复杂的层次结构，从高速缓存到主内存再到外存，每一层都有其特定的功能和优化目标，共同协作以满足计算机高效、稳定运行的需求。了解这些基础知识对于理解计算机的工作原理至关重要。