組成原理實(shí)驗(yàn)課件-存儲器

THEFIRSTLESSONOFTHESCHOOLYEAR組成原理實(shí)驗(yàn)課件-存儲器目CONTENTS存儲器概述隨機(jī)存取存儲器（RAM）只讀存儲器（ROM）存儲器的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)操作與注意事項(xiàng)錄01存儲器概述存儲器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要組成部分，用于存儲數(shù)據(jù)和程序。定義根據(jù)存儲介質(zhì)、存取速度、容量和應(yīng)用場景等不同標(biāo)準(zhǔn)，存儲器可以分為多種類型，如RAM、ROM、Flash存儲器等。分類存儲器的定義和分類容量存取速度可靠性能耗存儲器的技術(shù)指標(biāo)01020304存儲器的容量是指其能夠存儲的數(shù)據(jù)量，通常以字節(jié)為單位。存儲器的存取速度是指其讀寫數(shù)據(jù)的速度，通常以存取周期表示。存儲器的可靠性是指其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和持久性，以及抗干擾能力等。存儲器的能耗是指其工作過程中的功耗，低能耗的存儲器有利于降低整個(gè)系統(tǒng)的能耗。新型存儲器隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，新型存儲器如相變存儲器（PRAM）、阻變存儲器（RRAM）等正在不斷涌現(xiàn)，具有更高的性能和更低的成本。磁芯存儲器早期的存儲器采用磁芯作為存儲介質(zhì)，具有容量大、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但制造成本高、能耗大。半導(dǎo)體存儲器隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，RAM和ROM等半導(dǎo)體存儲器逐漸取代了磁芯存儲器，具有存取速度快、體積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。Flash存儲器Flash存儲器是一種基于EEPROM技術(shù)的非易失性存儲器，具有掉電數(shù)據(jù)不丟失、可快速擦寫等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)中。存儲器的發(fā)展歷程01隨機(jī)存取存儲器（RAM）靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（SRAM）：速度快，功耗高，容量小，價(jià)格昂貴。同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（SDRAM）：與CPU工作速度相匹配，廣泛應(yīng)用于高速存儲器。動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）：速度較慢，功耗低，容量大，價(jià)格便宜。雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DDRSDRAM）：數(shù)據(jù)傳輸速率更高，滿足高性能計(jì)算機(jī)需求。RAM的分類通過地址譯碼器將輸入的地址碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的行和列地址，從對應(yīng)地址的存儲單元中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。工作原理在RAM中，數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲在每個(gè)存儲單元中，通過讀/寫控制電路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀/寫操作。數(shù)據(jù)存儲RAM可隨時(shí)進(jìn)行讀/寫操作，讀寫速度快，但斷電后數(shù)據(jù)會丟失。讀寫特性RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理RAM的應(yīng)用用于存放計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間需要的大量程序和數(shù)據(jù)。作為CPU和主存之間的緩沖，提高存儲器的訪問速度。用于存儲圖形數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)圖形顯示。通過將部分硬盤空間模擬為RAM，實(shí)現(xiàn)程序的內(nèi)存擴(kuò)展。主存儲器高速緩存圖形幀緩沖虛擬內(nèi)存01只讀存儲器（ROM）掩膜ROM：根據(jù)用戶要求定制的ROM，只能寫入一次數(shù)據(jù)，無法修改或刪除。紫外線擦除可編程ROM（EPROM）：數(shù)據(jù)可以通過紫外線擦除，可多次編程?？删幊蘎OM（PROM）：可由用戶自行編程的ROM，只能寫入一次數(shù)據(jù)，但可以多次編程。電擦除可編程ROM（EEPROM）：數(shù)據(jù)可以通過電子方式擦除，可多次編程。ROM的分類由存儲矩陣和地址譯碼器組成，存儲矩陣用于存儲數(shù)據(jù)，地址譯碼器用于選擇存儲單元。在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，通過地址譯碼器將數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的存儲單元中，讀取數(shù)據(jù)時(shí)，通過地址譯碼器選擇相應(yīng)的存儲單元，讀取存儲單元中的數(shù)據(jù)。ROM的結(jié)構(gòu)和工作原理ROM的工作原理ROM的基本結(jié)構(gòu)用于存儲程序代碼和數(shù)據(jù)，如微控制器中的程序存儲器。嵌入式系統(tǒng)用于存儲固定數(shù)據(jù)和程序，如電子表中的時(shí)間、日期等。電子系統(tǒng)ROM的應(yīng)用01存儲器的擴(kuò)展位擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)位擴(kuò)展可以充分利用現(xiàn)有的存儲器芯片，降低成本。同時(shí)，由于每個(gè)芯片的控制線、地址線和數(shù)據(jù)線都是獨(dú)立的，因此擴(kuò)展起來比較方便。位擴(kuò)展的概念位擴(kuò)展是指通過增加存儲器芯片的數(shù)量來增加存儲器的位數(shù)。例如，將兩個(gè)4位存儲器芯片連接在一起，可以組成一個(gè)8位存儲器。位擴(kuò)展的缺點(diǎn)位擴(kuò)展會增加芯片的數(shù)量，從而增加電路板的面積和連接線數(shù)量，導(dǎo)致電路復(fù)雜度增加。位擴(kuò)展字?jǐn)U展的概念01字?jǐn)U展是指通過增加存儲器芯片的數(shù)量來增加存儲器的字?jǐn)?shù)。例如，將兩個(gè)16位存儲器芯片連接在一起，可以組成一個(gè)32位存儲器。字?jǐn)U展的優(yōu)點(diǎn)02字?jǐn)U展可以充分利用現(xiàn)有的存儲器芯片，降低成本。同時(shí)，由于每個(gè)芯片的控制線、地址線和數(shù)據(jù)線都是獨(dú)立的，因此擴(kuò)展起來比較方便。字?jǐn)U展的缺點(diǎn)03字?jǐn)U展會增加芯片的數(shù)量，從而增加電路板的面積和連接線數(shù)量，導(dǎo)致電路復(fù)雜度增加。字?jǐn)U展字位同時(shí)擴(kuò)展的概念字位同時(shí)擴(kuò)展是指同時(shí)增加存儲器的位數(shù)和字?jǐn)?shù)。例如，將四個(gè)8位存儲器芯片連接在一起，可以組成一個(gè)32位存儲器。字位同時(shí)擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)字位同時(shí)擴(kuò)展可以同時(shí)提高存儲器的位數(shù)和字?jǐn)?shù)，滿足更大的存儲需求。由于每個(gè)芯片的控制線、地址線和數(shù)據(jù)線都是獨(dú)立的，因此擴(kuò)展起來比較方便。字位同時(shí)擴(kuò)展的缺點(diǎn)字位同時(shí)擴(kuò)展會增加芯片的數(shù)量，從而增加電路板的面積和連接線數(shù)量，導(dǎo)致電路復(fù)雜度增加。此外，由于需要同時(shí)考慮位數(shù)和字?jǐn)?shù)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要更加謹(jǐn)慎和細(xì)致。字位同時(shí)擴(kuò)展01實(shí)驗(yàn)操作與注意事項(xiàng)打開存儲器電源，檢查電源是否正常。步驟1將需要存儲的數(shù)據(jù)寫入存儲器。步驟2從存儲器中讀取數(shù)據(jù)，并與寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。步驟3關(guān)閉存儲器電源，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。步驟4實(shí)驗(yàn)操作步驟確保電源穩(wěn)定，避免因電源波動導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或損壞。注意事項(xiàng)1注意事項(xiàng)2注意事項(xiàng)3在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，要確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進(jìn)行讀操作，以免讀取錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。避免在存儲器工作時(shí)突然斷電，這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞或