【正文】 是計(jì)算機(jī)智能化的重要保證。計(jì)算機(jī)整機(jī)性能是與主存儲(chǔ)器的技術(shù)發(fā) 14 展密切相關(guān)的。 (1)計(jì)算機(jī)當(dāng)前正在執(zhí)行的程序和程序運(yùn)行中所需要的數(shù)據(jù)都是存放在存儲(chǔ)器中的， CPU 中的控制部件所需的指令是從存儲(chǔ)器中取出的， CPU 中的運(yùn)算部件所需的數(shù)據(jù)也是從存儲(chǔ)器中取出的 (除了少量的暫存于 CPU 寄存器中的原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果 )。此時(shí)，必須對(duì)存儲(chǔ)芯片擴(kuò)位 ，使其數(shù)據(jù)位數(shù)與 CPU的數(shù)據(jù)線數(shù)相等。存盤中無(wú)任何機(jī)械式 裝置 ，抗震性能極強(qiáng)。 U 盤 U 盤，全稱 USB閃存驅(qū)動(dòng)器，英文名 “USB flash disk”。 CD 光盤主 要分為五層，其中包括基板、記錄層、反射層、保護(hù)層、印刷層等 。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。由于 CPU 的信息處理速度常常超過(guò)其它部件的信息傳遞速度，所以使用一般的 DRAM 來(lái)作為信息存儲(chǔ)器常常使 CPU處于等待狀態(tài)，造成資源的浪費(fèi)。故稱之為 EPROM。 常 見(jiàn)的動(dòng)態(tài) RAM基本單元電路有三管式和單管式兩種，它們的共同特點(diǎn)都是靠電容存儲(chǔ)電荷的原理來(lái)寄存信息的。使用 SDRAM不但能提高系統(tǒng)表現(xiàn)，還能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、提供高速的數(shù)據(jù)傳輸?？梢杂靡粋€(gè)形象的存儲(chǔ)器分層結(jié)構(gòu)圖，來(lái)反映上述的問(wèn)題 。由于可以直接指向存儲(chǔ)器的一個(gè)很小的局部，故 稱為直接存取存儲(chǔ)器，常用 DAM表示。 只讀存儲(chǔ)器分為掩膜型只讀存儲(chǔ)器 MROM（ Masked ROM）、可編程只讀存儲(chǔ)器PROM(Programmable ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 EPROM(Erasable Programmable ROM)、用電可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器 EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM(Random Access Memory) RAM是一種可讀寫存儲(chǔ)器， 其特點(diǎn)是存儲(chǔ)器的任何一個(gè)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容都可以隨機(jī)存取，而且存取時(shí)間與存儲(chǔ)單元的物理位置無(wú)關(guān)。其缺點(diǎn)是當(dāng)電源消失時(shí)，所存信息也隨即丟失，是一種易失性存儲(chǔ)器。 與存取周期密切相關(guān)的指標(biāo)叫存儲(chǔ)器的帶寬，它表示每秒從存儲(chǔ)器進(jìn)出信息的最大數(shù)量，單位可用字 /秒或字節(jié) /秒或位 /秒表示。 3 主存的技術(shù)指標(biāo) 主存的主要技術(shù)指標(biāo)是存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)速度。 主存中存儲(chǔ)單元地址的分配 主存各存儲(chǔ)單元的空間位置是由單元地址號(hào)來(lái)表示的，而地址總線是用來(lái)指出存儲(chǔ)單元地址號(hào)的，根據(jù)該地址可讀出一個(gè)存儲(chǔ)字。 主儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu) 主存的實(shí)際結(jié)構(gòu)如上圖所示，當(dāng)根據(jù) MAR中的地址訪問(wèn)某個(gè)存儲(chǔ)單元時(shí)，需經(jīng)過(guò)地址譯碼、驅(qū)動(dòng)等電路，才能找到所需訪問(wèn)的單元。 那么現(xiàn)有存儲(chǔ)器的種類有哪些、它們 又有哪些各自不同的性能及它們是如何在計(jì)算機(jī)中發(fā)揮存儲(chǔ)作用的呢？為了理清楚以上問(wèn)題，我做了有關(guān)于現(xiàn)有各種存儲(chǔ)器的對(duì)比研究的分析。河南理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2021— 2021 學(xué)年第 2 學(xué)期 課程名稱 微機(jī)原理與接口技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種存儲(chǔ)器 的對(duì)比研究 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 2021 年 3 月 13 日 前言 隨著現(xiàn)代科技高速發(fā)展，存儲(chǔ)器的使用已逐漸融入我們的生活。 通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，鞏固了以前所學(xué)的有關(guān)存儲(chǔ)器的知識(shí)，加深了對(duì)存儲(chǔ)器的分類、它們之間的區(qū)別、各存儲(chǔ) 器 與計(jì)算機(jī)的連接、 以及 在計(jì)算機(jī)中所起的作用等 ， 從而對(duì)存儲(chǔ)器的未來(lái)有了新的認(rèn)識(shí)。讀出時(shí)，需經(jīng)過(guò)讀出放大器，才能將被選中單元的存儲(chǔ)字送到 MDR。不同的機(jī)器存儲(chǔ)字長(zhǎng)也不同，為了滿足字符處理的需要，常用 8位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字節(jié)，因此 存儲(chǔ)字長(zhǎng)都取 8的倍數(shù)。 存儲(chǔ)容量 ： 是指主存能存放二進(jìn)制代碼的總數(shù)，即： 存儲(chǔ)容量＝存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù) 存儲(chǔ)字長(zhǎng) 它的容量也可用字 節(jié)總數(shù)來(lái)表示，即： 存儲(chǔ)容量＝存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù) 存儲(chǔ)字長(zhǎng)／ 8 存儲(chǔ)速度 ： 存儲(chǔ)速度是由存取時(shí)間和存取周期來(lái)表示的。如存取周期為 500ns，每個(gè)存取周期可訪問(wèn) 16位，則它的帶寬為 32M位／秒。 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器又可按其材料的不同， 分為雙極型（ TTL）半導(dǎo)體存儲(chǔ) 器和 MOS半導(dǎo)體存儲(chǔ)器兩種。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的主存都采用這種隨機(jī)存儲(chǔ)器。以及近年來(lái)出現(xiàn)了的快擦型存儲(chǔ)器 Flash Memory，它具有 EEPROM 的特點(diǎn)，而速度比 EEPROM快得多。又因后半段操作是順序存取，故又有半順序存儲(chǔ)器之稱。 如下圖所示 : 實(shí)際上，存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在緩存 — 主存、主存 — 輔存這兩個(gè)存儲(chǔ)層次上，如下圖所示。在嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常使用。若電容上存有足夠多的電荷表示存 “1” ，電容上無(wú)電荷表示存“0” 。 EPROM芯片有多種型號(hào)，市場(chǎng)上常見(jiàn)的 Intel公司的產(chǎn)品有： 2716（ 2K8b ）， 2732（ 4K8b ）， 2764（ 8K8b ），27128（ 16K8b ）， 27256（ 32K8b ）， 27512（ 64K8b ）等。 Cache就是為了解決這個(gè)問(wèn)題而誕生的。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定 在 硬盤驅(qū)動(dòng)器 中 。 光盤有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1） 記憶密度高，存儲(chǔ)容量大。它是一種使用 USB接口 的無(wú)需物理驅(qū)動(dòng)器的微型高容量 移動(dòng)存儲(chǔ) 產(chǎn)品，通過(guò) USB 接口與電腦連接，實(shí)現(xiàn) 即插即用 。另外，閃存盤還具有防潮防磁、耐高低溫等特性，安全可靠性很好。 (3)讀 /寫命令線的連接 CPU讀 /寫命令線一般可直接與存儲(chǔ)芯片的讀 /寫控制端相連，通常高電平為讀，低電平 為寫。 (2)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)可以配置的輸人、輸出設(shè)備越來(lái)越多，數(shù)據(jù)傳送速度不斷加快，并且多數(shù)采用直接存儲(chǔ)器存取 (DMA)方式和輸入輸出通道技術(shù)，這些輸入、輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器是直接交換 數(shù)據(jù)而不是通過(guò) CPU。 5. 設(shè)計(jì)體會(huì) 通過(guò)這兩周 課程設(shè)計(jì)的 學(xué)習(xí)，感悟頗多 。做了該課程設(shè)計(jì)之后，使我鞏固了以前所學(xué)的有關(guān)存儲(chǔ)器的知識(shí)，加深了對(duì)存儲(chǔ)器的分類、各存儲(chǔ)器的作用及它們的之間的區(qū)別、各存儲(chǔ)的基本原理等 的 理解。其 是具有 “ 記憶 ” 功能的設(shè)備 。 由于目前 CPU 都是由高速器件組成的