第四章-存儲(chǔ)器01-主存儲(chǔ)器

1、系系統(tǒng)統(tǒng)總總線線存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 運(yùn)算器運(yùn)算器 控制器控制器 接口與通信接口與通信 輸入輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備史葦杭史葦杭辦公室：辦公室：306辦公電話：辦公電話子郵件：電子郵件： 計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理 第四章第四章 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器一、存儲(chǔ)器的分類：一、存儲(chǔ)器的分類：包括各種不同的分類方式，不同存儲(chǔ)器的對(duì)比包括各種不同的分類方式，不同存儲(chǔ)器的對(duì)比識(shí)記識(shí)記二、存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)：二、存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)：理解理解Cache-主存主存-外存的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和目的外存的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和目的理解理解三、半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器：三、半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器：SRAM存儲(chǔ)器與存

2、儲(chǔ)器與 DRAM存儲(chǔ)器的工作原理存儲(chǔ)器的工作原理（注意（注意DRAM刷新相關(guān)問(wèn)題，以及刷新相關(guān)問(wèn)題，以及SRAM和和DRAM的對(duì)比）的對(duì)比）掌握掌握四、只讀存儲(chǔ)器：四、只讀存儲(chǔ)器：知道有知道有PROM、EPROM、EEPROM等不同種類的等不同種類的ROM了解了解五、主存與五、主存與CPU的連接：的連接：這是解決主存擴(kuò)展問(wèn)題的基礎(chǔ)這是解決主存擴(kuò)展問(wèn)題的基礎(chǔ)熟練掌握熟練掌握六、雙口六、雙口RAM和多模塊存儲(chǔ)器和多模塊存儲(chǔ)器掌握掌握七、高速緩沖存儲(chǔ)器（七、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）1、程序訪問(wèn)的局部性原理（選擇題點(diǎn)）、程序訪問(wèn)的局部性原理（選擇題點(diǎn)）2、Cache的基本工作原理（要熟練掌握）的基

3、本工作原理（要熟練掌握）3、Cache和主存之間的映射方式和主存之間的映射方式 （不同映射方式的對(duì)比，以及相關(guān)的計(jì)算，綜合應(yīng)用題點(diǎn)）（不同映射方式的對(duì)比，以及相關(guān)的計(jì)算，綜合應(yīng)用題點(diǎn)）4、Cache中主存塊的替換算法（理解不同的替換算法的思想）中主存塊的替換算法（理解不同的替換算法的思想）5、Cache寫(xiě)策略（了解寫(xiě)直達(dá)和回寫(xiě)的原理和目的）寫(xiě)策略（了解寫(xiě)直達(dá)和回寫(xiě)的原理和目的）熟練掌握熟練掌握八、虛擬存儲(chǔ)器八、虛擬存儲(chǔ)器1、虛擬存儲(chǔ)器的基本概念、虛擬存儲(chǔ)器的基本概念 2、頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器、頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器3、段式虛擬存儲(chǔ)器、段式虛擬存儲(chǔ)器 4、段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器、段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器 5、TLB（快表）

4、（快表）（注意虛擬地址和物理地址的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，如何查段表和頁(yè)表；（注意虛擬地址和物理地址的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，如何查段表和頁(yè)表；TLB的原理和作用；平的原理和作用；平均訪問(wèn)時(shí)間的計(jì)算等。）均訪問(wèn)時(shí)間的計(jì)算等。）了解了解大綱要求大綱要求1、存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)，根據(jù)給定的存儲(chǔ)器芯片及要求進(jìn)行主存設(shè)計(jì)，并畫(huà)出鏈接圖；存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)，根據(jù)給定的存儲(chǔ)器芯片及要求進(jìn)行主存設(shè)計(jì)，并畫(huà)出鏈接圖；2、Cache的三種不同映射方式，的三種不同映射方式，Cache的替換策略及相關(guān)計(jì)算，的替換策略及相關(guān)計(jì)算，Cache的寫(xiě)策略；的寫(xiě)策略；3、虛擬存儲(chǔ)器的三種常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，頁(yè)表，段表等的原理及其優(yōu)化方法，虛擬存儲(chǔ)器的三種常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方

5、式的優(yōu)缺點(diǎn)，頁(yè)表，段表等的原理及其優(yōu)化方法， 以及相關(guān)計(jì)算。以及相關(guān)計(jì)算。 復(fù)習(xí)目標(biāo)復(fù)習(xí)目標(biāo)1、了解了解存儲(chǔ)器的種類，存儲(chǔ)器的種類，理解理解各類存儲(chǔ)器的工作原理，各類存儲(chǔ)器的工作原理，掌握掌握相關(guān)技術(shù)指標(biāo)；相關(guān)技術(shù)指標(biāo)；2、理解理解存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，Cache主存和主存主存和主存輔存層次的作用輔存層次的作用 及程序訪問(wèn)的局部性原理與存儲(chǔ)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并能及程序訪問(wèn)的局部性原理與存儲(chǔ)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并能熟練進(jìn)行熟練進(jìn)行相關(guān)相關(guān) 分析和計(jì)算；分析和計(jì)算；3、理解理解半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片的外特性以及與半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片的外特性以及與CPU的鏈接；的鏈接；能夠能夠根據(jù)給定存儲(chǔ)

6、芯片根據(jù)給定存儲(chǔ)芯片 及要求進(jìn)行主存設(shè)計(jì)；及要求進(jìn)行主存設(shè)計(jì)；4、了解了解提高存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度的各種技術(shù)；提高存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度的各種技術(shù)；了解了解雙扣雙扣RAM和多模塊存儲(chǔ)器；和多模塊存儲(chǔ)器；掌掌 握握高位交叉和低位交叉多模塊存儲(chǔ)器的相關(guān)計(jì)算；高位交叉和低位交叉多模塊存儲(chǔ)器的相關(guān)計(jì)算；5、理解理解Cache的基本工作原理，的基本工作原理，理解理解Cache的三種映射方法并掌握相關(guān)計(jì)的三種映射方法并掌握相關(guān)計(jì) 算；算；理解理解Cache的替換算法及寫(xiě)策略；的替換算法及寫(xiě)策略；6、了解了解虛擬存儲(chǔ)器的基本概念及其三種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式虛擬存儲(chǔ)器的基本概念及其三種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式頁(yè)式、段式、段頁(yè)式、段式、段

7、頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。重難點(diǎn)提示重難點(diǎn)提示存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu) ( 功能功能 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) ) 存儲(chǔ)器功能：存儲(chǔ)器功能：存放存放程序程序和和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)部件，并滿足在計(jì)算機(jī)執(zhí)行的過(guò)程中，部件，并滿足在計(jì)算機(jī)執(zhí)行的過(guò)程中， 能夠能夠隨機(jī)隨機(jī)訪問(wèn)訪問(wèn)這些這些程序程序和和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)思路：存放存放數(shù)據(jù)（一個(gè)一個(gè)的存?。?shù)據(jù)（一個(gè)一個(gè)的存取）程序（一條一條的存?。┏绦颍ㄒ粭l一條的存取）將每個(gè)存儲(chǔ)單元賦予編碼（單元地址）將每個(gè)存儲(chǔ)單元賦予編碼（單元地址）地址放哪？地址放哪？設(shè)置設(shè)置 “地址寄存器地址寄存器” MAR，存放地址，存放地址按地址訪問(wèn)按地址

8、訪問(wèn)在地址寄存器和存儲(chǔ)體之間是否加在地址寄存器和存儲(chǔ)體之間是否加 地址譯碼器地址譯碼器 ？決定于地址給出方式：直接給出決定于地址給出方式：直接給出 / 編碼給出編碼給出編碼給出（加地址譯碼器）編碼給出（加地址譯碼器）存（寫(xiě)入）存（寫(xiě)入）取（讀出）?。ㄗx出）訪問(wèn)訪問(wèn)設(shè)計(jì)思路：設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)體，并將其分成一個(gè)一個(gè)的存儲(chǔ)單元。設(shè)計(jì)思路：設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)體，并將其分成一個(gè)一個(gè)的存儲(chǔ)單元。思考：教室里怎樣整齊存放學(xué)生？思考：教室里怎樣整齊存放學(xué)生？設(shè)計(jì)思路：設(shè)置一個(gè)一個(gè)的座椅。設(shè)計(jì)思路：設(shè)置一個(gè)一個(gè)的座椅。讀讀 寫(xiě)寫(xiě)存在兩個(gè)問(wèn)題存在兩個(gè)問(wèn)題數(shù)據(jù)存放數(shù)據(jù)存放為讀出和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)設(shè)置為讀出和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)設(shè)置 “數(shù)據(jù)緩

9、沖寄存器數(shù)據(jù)緩沖寄存器”MDR操作控制操作控制讀、寫(xiě)讀、寫(xiě) 控制線路（控制線路（R/W控制）控制）存儲(chǔ)器基本結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)器基本結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)體（由存儲(chǔ)單元構(gòu)成）存儲(chǔ)體（由存儲(chǔ)單元構(gòu)成）地址寄存器地址寄存器地址譯碼器地址譯碼器數(shù)據(jù)緩沖寄存器數(shù)據(jù)緩沖寄存器讀寫(xiě)控制線路讀寫(xiě)控制線路設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)思路：存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu) 存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器譯碼器譯碼器地址寄存器地址寄存器MAR讀寫(xiě)讀寫(xiě)控制控制電路電路數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖緩沖寄存器寄存器MDR地址總線：收地址信號(hào)地址總線：收地址信號(hào)數(shù)據(jù)總線：數(shù)據(jù)總線：收發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)讀讀寫(xiě)寫(xiě)存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu) P72 先送地址后讀寫(xiě)數(shù)據(jù)先送

10、地址后讀寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器基本結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)器基本結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體地址寄存器地址寄存器地址譯碼器地址譯碼器數(shù)據(jù)緩沖寄存器數(shù)據(jù)緩沖寄存器讀寫(xiě)控制線路讀寫(xiě)控制線路控制總線：收控制信號(hào)控制總線：收控制信號(hào)1232第四章第四章 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器1、存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器的分類2、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)（三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)）、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)（三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)）3、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存 Main memory） 4、高速緩沖存儲(chǔ)器（、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）5、虛擬存儲(chǔ)器（、虛擬存儲(chǔ)器（Virtual Memory）6、相聯(lián)存儲(chǔ)器（了解）、相聯(lián)存儲(chǔ)器（了解）在電路中，在電路中，一個(gè)觸發(fā)器一個(gè)觸發(fā)器能存儲(chǔ)能存儲(chǔ)一位二進(jìn)制

11、代碼一位二進(jìn)制代碼。一個(gè)觸發(fā)器電路一個(gè)觸發(fā)器電路稱為一個(gè)稱為一個(gè)存儲(chǔ)元（存儲(chǔ)位）存儲(chǔ)元（存儲(chǔ)位），是存儲(chǔ)器中的最小單位。，是存儲(chǔ)器中的最小單位。若干個(gè)存儲(chǔ)元組成一個(gè)若干個(gè)存儲(chǔ)元組成一個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元，多個(gè)存儲(chǔ)單元組成，多個(gè)存儲(chǔ)單元組成存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器。 根據(jù)存儲(chǔ)元件的性能及使用方法不同，存儲(chǔ)器有各種不同的分類方法根據(jù)存儲(chǔ)元件的性能及使用方法不同，存儲(chǔ)器有各種不同的分類方法:1、存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器的分類存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)介質(zhì)存取方式存取方式存儲(chǔ)作用存儲(chǔ)作用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（電路）半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（電路） 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM 隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM隨機(jī)存取隨機(jī)存取主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器磁性存儲(chǔ)器磁

12、性存儲(chǔ)器串行存取串行存取輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器光存儲(chǔ)器光存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器1、按存儲(chǔ)介質(zhì)分：、按存儲(chǔ)介質(zhì)分： 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（易失）：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（易失）： 用半導(dǎo)體器件組成的存儲(chǔ)器（用半導(dǎo)體器件組成的存儲(chǔ)器（內(nèi)存內(nèi)存）。）。 磁性存儲(chǔ)器（不易失）：磁性存儲(chǔ)器（不易失）：磁芯存儲(chǔ)器（硬盤(pán)）、磁表面存儲(chǔ)器（磁帶）。磁芯存儲(chǔ)器（硬盤(pán)）、磁表面存儲(chǔ)器（磁帶）。 光盤(pán)存儲(chǔ)器（不易失）：光盤(pán)存儲(chǔ)器（不易失）：光敏材料（光盤(pán)）。光敏材料（光盤(pán)）。2、按存取方式分：、按存取方式分： 存取時(shí)間與物理地址無(wú)關(guān)（隨機(jī)訪問(wèn)）：存取時(shí)間與物理地址無(wú)關(guān)（隨機(jī)訪問(wèn)）：隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM、 只讀

13、存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM 存取時(shí)間與物理地址有關(guān)（串行訪問(wèn)）：存取時(shí)間與物理地址有關(guān)（串行訪問(wèn)）：順序存取存儲(chǔ)器（磁帶）順序存取存儲(chǔ)器（磁帶） 直接存取存儲(chǔ)器（磁盤(pán)）直接存取存儲(chǔ)器（磁盤(pán)）隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM)：在程序執(zhí)行過(guò)程中在程序執(zhí)行過(guò)程中可讀可寫(xiě)可讀可寫(xiě)。只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)：在程序執(zhí)行過(guò)程中：在程序執(zhí)行過(guò)程中只讀只讀。 1、存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器的分類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器又分半導(dǎo)體存儲(chǔ)器又分雙極型雙極型與與MOS型型兩種類型。兩種類型。雙極型雙極型存儲(chǔ)器速度快，存儲(chǔ)器速度快，MOS型型存儲(chǔ)器容量大存儲(chǔ)器容量大1、存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器的分類3、按在計(jì)算機(jī)中的作用分類、按在計(jì)

14、算機(jī)中的作用分類（磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)）（磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)）高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器RAMROMSRAM 靜態(tài)靜態(tài)DRAM 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)MROMMROM（掩膜（掩膜ROMROM）PROMPROM（一次可編程（一次可編程ROMROM）EPROMEPROM（可擦除可編程（可擦除可編程ROMROM） VERPROMVERPROM（紫外線擦除）（紫外線擦除） EEPROMEEPROM（電擦除）（電擦除）FLASH MemoryFLASH Memory 閃速存儲(chǔ)器閃速存儲(chǔ)器第四章第四章 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器1、存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器的分類2、存儲(chǔ)器的層次結(jié)

15、構(gòu)（三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)）、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)（三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)）3、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存 Main memory） 4、高速緩沖存儲(chǔ)器（、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）5、虛擬存儲(chǔ)器（、虛擬存儲(chǔ)器（Virtual Memory）6、相聯(lián)存儲(chǔ)器（了解）、相聯(lián)存儲(chǔ)器（了解）輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器2、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)用途：用途：存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中用于存儲(chǔ)存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)程序和數(shù)據(jù)的重要部件。的重要部件。對(duì)其要求：對(duì)其要求： 盡可能盡可能 快快 的的 讀寫(xiě)速度讀寫(xiě)速度、 盡可能盡可能 大大 的的 存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)容量、 盡可能盡可能 低低 的的 成本費(fèi)用。成本費(fèi)用。怎樣才能同

16、時(shí)實(shí)現(xiàn)這些要求呢？顯然用一種存儲(chǔ)介質(zhì)是不行的。怎樣才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些要求呢？顯然用一種存儲(chǔ)介質(zhì)是不行的。因此在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，因此在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用用多級(jí)存儲(chǔ)器多級(jí)存儲(chǔ)器把要用的把要用的程序和數(shù)據(jù)程序和數(shù)據(jù)，按其，按其使用的使用的緊迫程度緊迫程度分段調(diào)入分段調(diào)入存儲(chǔ)容量不同存儲(chǔ)容量不同、運(yùn)行速度不同運(yùn)行速度不同的存儲(chǔ)器中。的存儲(chǔ)器中。由由高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器組成組成三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器，的存儲(chǔ)器，由系統(tǒng)由系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理。名稱名稱簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱用途用途特點(diǎn)特點(diǎn)高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器Cache高速存取正在執(zhí)行的高速存

17、取正在執(zhí)行的指令和指令和數(shù)據(jù)（半導(dǎo)體存儲(chǔ)器）數(shù)據(jù)（半導(dǎo)體存儲(chǔ)器）存取速度存取速度快快，但存儲(chǔ)容量但存儲(chǔ)容量小。小。主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器主存主存/內(nèi)存內(nèi)存存取正在執(zhí)行的存取正在執(zhí)行的指令和數(shù)據(jù)指令和數(shù)據(jù)（半導(dǎo)體存儲(chǔ)器）（半導(dǎo)體存儲(chǔ)器）存取速度存取速度較快較快，存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量較大。較大。輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器輔存輔存持久存取持久存取所有程序和大型數(shù)所有程序和大型數(shù)據(jù)（磁性光敏）據(jù)（磁性光敏）存取速度存取速度慢，慢，存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量大。大。高速緩沖存儲(chǔ)器也有兩種：高速緩沖存儲(chǔ)器也有兩種： 一是在一是在CPU內(nèi)部?jī)?nèi)部（一級(jí)（一級(jí)CACHE、二級(jí)、二級(jí)CACHE）。）。 CPU通過(guò)通過(guò)內(nèi)部總線內(nèi)部總線對(duì)其進(jìn)

18、行讀對(duì)其進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。寫(xiě)操作。 一是在一是在CPU外，主板上外，主板上 CPU通過(guò)通過(guò)存儲(chǔ)器總線存儲(chǔ)器總線對(duì)其進(jìn)行讀對(duì)其進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。寫(xiě)操作。 2、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)內(nèi)部有內(nèi)部有Cache的的CPU比較貴，因?yàn)楸容^貴，因?yàn)镃ache需要占用大量的晶體管，是需要占用大量的晶體管，是CPU晶體晶體管總數(shù)中占得最多的一個(gè)部分，管總數(shù)中占得最多的一個(gè)部分，高容量的高容量的Cache成本相當(dāng)高！成本相當(dāng)高！所以所以Intel和和AMD，常常以，常常以L2容量的差異來(lái)作為高端和低端產(chǎn)品的分界標(biāo)準(zhǔn)。容量的差異來(lái)作為高端和低端產(chǎn)品的分界標(biāo)準(zhǔn)。 三級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，是三級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，

19、是圍繞圍繞主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）來(lái)組織和運(yùn)行的。來(lái)組織和運(yùn)行的。就是說(shuō)，設(shè)計(jì)與運(yùn)行程序是針對(duì)主存儲(chǔ)器進(jìn)行的，充分表明主存儲(chǔ)器就是說(shuō)，設(shè)計(jì)與運(yùn)行程序是針對(duì)主存儲(chǔ)器進(jìn)行的，充分表明主存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中舉足輕重的地位。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中舉足輕重的地位。CPU不能直接訪問(wèn)不能直接訪問(wèn)輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器，程序與數(shù)據(jù)程序與數(shù)據(jù)從從輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器調(diào)入調(diào)入內(nèi)存內(nèi)存后，后，再?gòu)脑購(gòu)膬?nèi)存內(nèi)存調(diào)入調(diào)入CACHE， CPU訪問(wèn)訪問(wèn)CACHE，讀寫(xiě)程序和數(shù)據(jù)。讀寫(xiě)程序和數(shù)據(jù)。1、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器Cache 1、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)緩存緩存CPU主存主存

20、輔存輔存緩存緩存 主存主存 層次層次10 ns20 ns200 nsms（速度）（速度）（容量）（容量）主存主存 輔輔存存 層次層次高高低低小小大大快快慢慢寄存器寄存器高速緩存高速緩存主存主存 輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器速度速度容量容量?jī)r(jià)格價(jià)格CPUCPU主機(jī)主機(jī)1s(秒秒)=1000ms (毫秒毫秒) 1 ms=1000s(微秒微秒) 1s=1000ns(納秒納秒)多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的前提多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的前提: 程序運(yùn)行時(shí)的局部性。程序運(yùn)行時(shí)的局部性。時(shí)間局部性：時(shí)間局部性： 在一小段時(shí)間內(nèi)，在一小段時(shí)間內(nèi)，最近被訪問(wèn)最近被訪問(wèn)過(guò)的程序和數(shù)據(jù)很可能再次被訪問(wèn)。過(guò)的程序和數(shù)據(jù)很可能再次被訪問(wèn)

21、?？臻g局部性：空間局部性： 在空間上，這些在空間上，這些被頻繁訪問(wèn)被頻繁訪問(wèn)的程序和數(shù)據(jù)往往集中在一小片存儲(chǔ)區(qū)。的程序和數(shù)據(jù)往往集中在一小片存儲(chǔ)區(qū)。訪問(wèn)順序局部性：訪問(wèn)順序局部性： 在訪問(wèn)順序上，指令在訪問(wèn)順序上，指令順序執(zhí)行順序執(zhí)行比轉(zhuǎn)移執(zhí)行的可能性大（約比轉(zhuǎn)移執(zhí)行的可能性大（約5:1）如果按照使用的如果按照使用的緊迫與頻繁緊迫與頻繁程度，合理的把程序和數(shù)據(jù)分配在不同的存儲(chǔ)程度，合理的把程序和數(shù)據(jù)分配在不同的存儲(chǔ)介質(zhì)中。選用生產(chǎn)與介質(zhì)中。選用生產(chǎn)與運(yùn)行運(yùn)行成本不同成本不同、存儲(chǔ)容量不同存儲(chǔ)容量不同、讀寫(xiě)速度不同讀寫(xiě)速度不同的的多種多種存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)介質(zhì)，組成一個(gè)，組成一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)器系統(tǒng)統(tǒng)一的

22、存儲(chǔ)器系統(tǒng)，使每種介質(zhì)都起到不同的作用，使每種介質(zhì)都起到不同的作用，充分發(fā)揮各自在充分發(fā)揮各自在速度速度、容量容量、成本成本方面的優(yōu)勢(shì)，從而達(dá)到最優(yōu)性能價(jià)格比。方面的優(yōu)勢(shì)，從而達(dá)到最優(yōu)性能價(jià)格比。例如：例如：用容量最小、速度最快的用容量最小、速度最快的SRAM芯片組成芯片組成CACHE， 用容量較大、速度適中的用容量較大、速度適中的DRAM芯片組成芯片組成主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器（核心核心） 用容量特大、速度極慢的用容量特大、速度極慢的磁盤(pán)設(shè)備磁盤(pán)設(shè)備構(gòu)成構(gòu)成輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器。1、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)層次存儲(chǔ)系統(tǒng)遵循的原則：層次存儲(chǔ)系統(tǒng)遵循的原則：1）一致性原則：）一致性原則： 處于

23、不同存儲(chǔ)器中的同一個(gè)處于不同存儲(chǔ)器中的同一個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)保持相同數(shù)據(jù)應(yīng)保持相同的值。的值。2）包含性原則：）包含性原則： 處在處在內(nèi)層內(nèi)層（距離（距離CPU近）的數(shù)據(jù)一定近）的數(shù)據(jù)一定被包含在被包含在其其外層外層的存儲(chǔ)器中，的存儲(chǔ)器中， 反之則不成立。反之則不成立。 （即內(nèi)層存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)是其相鄰?fù)鈱哟鎯?chǔ)器部分?jǐn)?shù)據(jù)的（即內(nèi)層存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)是其相鄰?fù)鈱哟鎯?chǔ)器部分?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)制品復(fù)制品）1、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)第四章第四章 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器1、存儲(chǔ)器的分類、存儲(chǔ)器的分類2、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)（三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)）、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)（三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)）3、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存 Main memory）

24、 4、高速緩沖存儲(chǔ)器（、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）5、虛擬存儲(chǔ)器（、虛擬存儲(chǔ)器（Virtual Memory）6、相聯(lián)存儲(chǔ)器（了解）、相聯(lián)存儲(chǔ)器（了解）輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述3.2、主存儲(chǔ)器構(gòu)成、主存儲(chǔ)器構(gòu)成 3.2.1、存儲(chǔ)位（、存儲(chǔ)位（RAM,ROM）3.2.2、存、存儲(chǔ)單元（地址譯碼）儲(chǔ)單元（地址譯碼） 3.2.3、存儲(chǔ)器（芯片封裝）、存儲(chǔ)器（芯片封裝）3、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位主存儲(chǔ)器的構(gòu)成：主存儲(chǔ)器的構(gòu)成：RAM（隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器）（隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器） SRAM（靜態(tài)（靜態(tài)RAM）: 靜態(tài)靜態(tài)RAM分雙

25、極型和分雙極型和MOS型兩類。型兩類。DRAM（動(dòng)態(tài)（動(dòng)態(tài)RAM）: 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)RAM只有只有MOS型。型。 ROM（只讀存儲(chǔ)器）（只讀存儲(chǔ)器）MROM（掩膜（掩膜ROM）PROM（一次可編程（一次可編程ROM）EPROM（可擦除可編程（可擦除可編程ROM） VERPROM（紫外線擦除）（紫外線擦除） EEPROM（電擦除）（電擦除）FLASH Memory（閃速存儲(chǔ)器）（閃速存儲(chǔ)器）3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述SRAM存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器： 存取速度存取速度快快、集成度、集成度低低、位平均、位平均功耗高功耗高，小容量主存小容量主存。DRAM存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器：存取速度存取速度慢慢、集成度、集成度高

26、高、位平均、位平均功耗低功耗低，大容量主存大容量主存。半導(dǎo)體半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述主存：主存：在計(jì)算機(jī)中，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，存儲(chǔ)正在運(yùn)行正在運(yùn)行的（部分）的（部分）程序和數(shù)據(jù)程序和數(shù)據(jù)的部件。的部件。主存：主存：通過(guò)通過(guò)地址總線地址總線、數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線、控制總線控制總線與與CPU等其他部件相連。等其他部件相連。地址總線地址總線 Address Bus: 傳送地址信號(hào)。傳送地址信號(hào)。它的位數(shù)決定了它的位數(shù)決定了CPU可訪問(wèn)的最大內(nèi)存空間可訪問(wèn)的最大內(nèi)存空間。 (例如：例如：k=32位地址訪問(wèn)位地址訪問(wèn)4G的主存空間的主存空間)數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 Data Bus: 傳

27、送數(shù)據(jù)信號(hào)。傳送數(shù)據(jù)信號(hào)。它的位數(shù)是它的位數(shù)是8的整數(shù)倍。的整數(shù)倍?？刂瓶偩€控制總線 Control Bus: 傳輸控制器發(fā)出的控制信號(hào)，和部件執(zhí)行操作傳輸控制器發(fā)出的控制信號(hào)，和部件執(zhí)行操作的反饋信號(hào)。的反饋信號(hào)。指標(biāo)指標(biāo)含義含義表現(xiàn)表現(xiàn)單位單位存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量一個(gè)存儲(chǔ)器中，包含的一個(gè)存儲(chǔ)器中，包含的存儲(chǔ)單元總數(shù)。存儲(chǔ)單元總數(shù)。主存的容量主存的容量 存儲(chǔ)字，字節(jié)存儲(chǔ)字，字節(jié)一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)=8位位一個(gè)字一個(gè)字=2字節(jié)字節(jié)存取時(shí)間存取時(shí)間從一次從一次讀（寫(xiě)）操作命令讀（寫(xiě)）操作命令發(fā)出，將發(fā)出，將數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)讀入（取出）數(shù)據(jù)緩沖器入（取出）數(shù)據(jù)緩沖器后后，該操作完成所該操作完成所經(jīng)歷的時(shí)間。經(jīng)歷

28、的時(shí)間。主存的速度主存的速度納秒納秒存儲(chǔ)周期存儲(chǔ)周期相鄰相鄰兩次讀（寫(xiě)）操作，兩次讀（寫(xiě)）操作，所需間隔的最小所需間隔的最小時(shí)間。（存取時(shí)間時(shí)間。（存取時(shí)間+信號(hào)恢復(fù)時(shí)間）信號(hào)恢復(fù)時(shí)間）主存的速度主存的速度納秒納秒存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器帶寬帶寬單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)，存儲(chǔ)器所存取的數(shù)據(jù)總量。內(nèi)，存儲(chǔ)器所存取的數(shù)據(jù)總量。（衡量（衡量數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率的重要技術(shù)指標(biāo)）的重要技術(shù)指標(biāo)） 主存的速度主存的速度字節(jié)字節(jié)/秒秒主存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)：存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量、存取時(shí)間存取時(shí)間、存儲(chǔ)周期存儲(chǔ)周期、存儲(chǔ)器帶寬存儲(chǔ)器帶寬。 3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述1s(秒秒)=1000ms (毫秒毫秒)

29、 1 ms=1000s(微秒微秒) 1s=1000ns(納秒納秒)3、主存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述3.2、主存儲(chǔ)器構(gòu)成、主存儲(chǔ)器構(gòu)成 3.2.1、存儲(chǔ)位（存儲(chǔ)位（RAM,ROM）3.2.2、存、存儲(chǔ)單元（地址譯碼）儲(chǔ)單元（地址譯碼） 3.2.3、存儲(chǔ)器（芯片封裝）、存儲(chǔ)器（芯片封裝）Review: 晶體三極管與反相電路晶體三極管與反相電路 三極管三極管：集電極、發(fā)射極、基極集電極、發(fā)射極、基極 （相當(dāng)于一個(gè)（相當(dāng)于一個(gè)電子開(kāi)關(guān)。）電子開(kāi)關(guān)。）三極管構(gòu)成了一個(gè)三極管構(gòu)成了一個(gè)反相器反相器電路，完成電路，完成邏輯取反邏輯取反功能。功能

30、。反相器反相器電路是構(gòu)成其他數(shù)字邏輯線路的基礎(chǔ)電路。電路是構(gòu)成其他數(shù)字邏輯線路的基礎(chǔ)電路。+Vcc(+5V)+Vcc電源電源電阻電阻集電極集電極輸入輸入基極基極輸出輸出發(fā)射極發(fā)射極接地接地接地接地輸入輸入輸出輸出兩個(gè)反相器兩個(gè)反相器基極基極 輸入高電平輸入高電平 0.7 V （三極管導(dǎo)通三極管導(dǎo)通）電流通過(guò)電阻，從集電極流向發(fā)射極電流通過(guò)電阻，從集電極流向發(fā)射極集電極集電極與與發(fā)射極發(fā)射極之間電壓差接近之間電壓差接近0V。所以所以集電極集電極輸出電平為輸出電平為0 V，基極基極 輸入低電平輸入低電平 = 0 V（三極管截止三極管截止）電流不能通過(guò)集電極流向發(fā)射極電流不能通過(guò)集電極流向發(fā)射極集電

31、極集電極與與發(fā)射極發(fā)射極之間電壓差高，比如之間電壓差高，比如 4 V，所以所以集電極集電極輸出電平為輸出電平為4 V。1） SRAM_靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器: 存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位 存儲(chǔ)機(jī)理：存儲(chǔ)機(jī)理：利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保存數(shù)據(jù)（利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保存數(shù)據(jù)（0或或1）。）。 存存 1：T1導(dǎo)通、導(dǎo)通、T2截止截止 存存 0：T1截止、截止、T2導(dǎo)通導(dǎo)通 字線字線 Z：連連地址線地址線 位線位線W：連連數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線 分析：分析： （1）保持?jǐn)?shù)據(jù)：）保持?jǐn)?shù)據(jù)：不送地址信號(hào)（不送地址信號(hào)（Z=0，T5T6截止）截止） （2）讀出：）讀出：送地址（送地址（Z=1, T5T6導(dǎo)通），發(fā)讀命令導(dǎo)通），發(fā)讀命令

32、（3）寫(xiě)入：）寫(xiě)入：送地址（送地址（Z=1, T5T6導(dǎo)通），送數(shù)據(jù)（導(dǎo)通），送數(shù)據(jù)（W=0/1），發(fā)寫(xiě)命令），發(fā)寫(xiě)命令3.2.1、位單元構(gòu)成、位單元構(gòu)成Z=1W=1讀讀0 寫(xiě)寫(xiě)0W=1讀讀1 寫(xiě)寫(xiě)1SRAM：容量小、存取速度快、靜態(tài)無(wú)需刷新電路。容量小、存取速度快、靜態(tài)無(wú)需刷新電路。（小容量（小容量Cache） 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址線地址線 六管靜態(tài)位單元六管靜態(tài)位單元2） DRAM_動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器: 存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位 存儲(chǔ)機(jī)理：存儲(chǔ)機(jī)理：利用利用MOS電路中柵板電容保存數(shù)據(jù)。電路中柵板電容保存數(shù)據(jù)。 存存 1：電容有電荷電容有電荷 存存 0：電容無(wú)電荷電容無(wú)電荷 字線字

33、線Z：連連地址線地址線 位線位線W：連連數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線 分析：分析： （1）保持信息：）保持信息：不送地址信號(hào)（不送地址信號(hào)（Z=0，T截止）截止） （2）讀出：）讀出：送地址（送地址（Z=1 ，T導(dǎo)通），發(fā)讀命令導(dǎo)通），發(fā)讀命令 （3）寫(xiě)入：）寫(xiě)入：送地址（送地址（Z=1 ，T導(dǎo)通），送數(shù)據(jù)（導(dǎo)通），送數(shù)據(jù)（W=0/1），發(fā)寫(xiě)命令），發(fā)寫(xiě)命令3.2.1、位單元構(gòu)成、位單元構(gòu)成+-單管動(dòng)態(tài)位單元單管動(dòng)態(tài)位單元DRAM：容量大、存取速度慢、動(dòng)態(tài)需要刷新電路。容量大、存取速度慢、動(dòng)態(tài)需要刷新電路。（大容量?jī)?nèi)存）（大容量?jī)?nèi)存） W=1 讀讀1 寫(xiě)寫(xiě)1地址線地址線 Z=13.2.1、位單元構(gòu)成、位單元構(gòu)

34、成3） ROM_只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器: 存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位 ROM位單元示意圖位單元示意圖有電流有電流導(dǎo)通導(dǎo)通 讀讀0生產(chǎn)時(shí)，若存生產(chǎn)時(shí)，若存“1”就燒斷。就燒斷。并可通過(guò)不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)改寫(xiě)，并可通過(guò)不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)改寫(xiě)，即該處可連即該處可連 / 可斷。可斷。3、主存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器通過(guò)地址譯碼通過(guò)地址譯碼尋找存儲(chǔ)單元尋找存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述3.2、主存儲(chǔ)器構(gòu)成、主存儲(chǔ)器構(gòu)成 3.2.1、存儲(chǔ)位（、存儲(chǔ)位（RAM,ROM）3.2.2、存、存儲(chǔ)單元（地址譯碼）儲(chǔ)單元（地址譯碼） 3.2.3、存儲(chǔ)器（芯片封裝）、存儲(chǔ)器（芯片封裝）3.2.2、地址譯碼

35、、地址譯碼地址譯碼器地址譯碼器：把地址信號(hào)翻譯成，對(duì)應(yīng)：把地址信號(hào)翻譯成，對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元的選擇信號(hào)。的選擇信號(hào)。單譯碼：?jiǎn)巫g碼：（字結(jié)構(gòu)字結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)器）32條選擇線（字線）條選擇線（字線）W0-W31某選擇線被選中時(shí)，同一行中某選擇線被選中時(shí)，同一行中的各位的各位b0-b7都被選中。都被選中。由讀由讀/寫(xiě)電路對(duì)該寫(xiě)電路對(duì)該存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元內(nèi)容內(nèi)容一并進(jìn)行讀寫(xiě)操作。一并進(jìn)行讀寫(xiě)操作。單譯碼單譯碼適用于適用于小容量小容量存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 一個(gè)譯碼器一個(gè)譯碼器 雙譯碼雙譯碼適用于適用于大容量大容量存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 X方向和方方向和方Y(jié)向向兩個(gè)譯碼器兩個(gè)譯碼器3.2.2、地址譯碼、地址譯碼目前大容

36、量存儲(chǔ)器都采用雙向譯碼方式。目前大容量存儲(chǔ)器都采用雙向譯碼方式。雙譯碼比單譯碼使用的選擇線少雙譯碼比單譯碼使用的選擇線少, 為什么？為什么？雙譯碼：雙譯碼：（位結(jié)構(gòu)位結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)器）把把K位地址線分成接近相等的位地址線分成接近相等的兩段兩段，一段為水平方向一段為水平方向X地址線地址線，供供X地址譯碼器譯碼，地址譯碼器譯碼，一段為垂直方向一段為垂直方向Y地址線地址線，供供Y地址譯碼器譯碼。地址譯碼器譯碼。X和和Y兩個(gè)方向選擇線的兩個(gè)方向選擇線的交叉點(diǎn)交叉點(diǎn)選中某一選中某一存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位。例如：例如：12位地址線位地址線 雙譯碼器雙譯碼器 64+64=128 根選擇線根選擇線 單譯碼器單譯碼器

37、4096 根選擇線根選擇線3、主存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元3.1、主存儲(chǔ)器概述、主存儲(chǔ)器概述3.2、主存儲(chǔ)器構(gòu)成、主存儲(chǔ)器構(gòu)成 3.2.1、存儲(chǔ)位（、存儲(chǔ)位（RAM,ROM）3.2.2、存、存儲(chǔ)單元（地址譯碼）儲(chǔ)單元（地址譯碼） 3.2.3、存儲(chǔ)器（芯片封裝）、存儲(chǔ)器（芯片封裝）存儲(chǔ)器的封裝存儲(chǔ)器的封裝（藍(lán)色的封裝方式，芯片的引腳太多）（藍(lán)色的封裝方式，芯片的引腳太多）地地址址信信號(hào)號(hào)線線地址信號(hào)線地址信號(hào)線Intel2114123456789101112131415161718Intel2114A6A5A4A3A0A1A2GNDCSWEI/O4I/O3I/O2I

38、/O1A9A8A7VCC(a )A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9WECS(b )I/O2I/O3I/O4I/O1Intel 2114引腳及邏輯符號(hào)引腳及邏輯符號(hào) (a) 引腳引腳 (b) 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) RAM存儲(chǔ)芯片的封裝存儲(chǔ)芯片的封裝3.2.3、主存儲(chǔ)器組成、主存儲(chǔ)器組成地址線地址線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線讀寫(xiě)讀寫(xiě)信號(hào)信號(hào)片選片選信號(hào)信號(hào)內(nèi)存條是由內(nèi)存條是由多個(gè)存儲(chǔ)芯多個(gè)存儲(chǔ)芯片擴(kuò)展而成片擴(kuò)展而成存儲(chǔ)芯片輸入輸出數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)存儲(chǔ)芯片輸入輸出數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)三態(tài)門(mén)電路三態(tài)門(mén)電路與與數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線相連。相連。由由片選信號(hào)片選信號(hào)/CS和和讀寫(xiě)信號(hào)讀寫(xiě)信號(hào)/WE一起來(lái)控制三態(tài)門(mén)。一起來(lái)控制三態(tài)門(mén)。寫(xiě)入：寫(xiě)入：CS=1，/W=0，從從數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線寫(xiě)入寫(xiě)入數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)芯片。數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)芯片。讀出：讀出：CS=1，/W=1，由存儲(chǔ)芯片由存儲(chǔ)芯片讀出讀出數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)總線上。數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)總線上。注意：注意：讀、寫(xiě)操作讀、寫(xiě)操作分時(shí)分時(shí)進(jìn)行，輸入與輸出三態(tài)門(mén)進(jìn)行，輸入與輸出