【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 到有效地址開(kāi)始，到產(chǎn)生有效輸出所需的全部時(shí)間。寫入時(shí)間是從存儲(chǔ)器接收到有效地址開(kāi)始，到數(shù)據(jù)寫入被選中單元為止所需的全部時(shí)間。 存取周期 ： (Memory Cycle Time)是指存儲(chǔ)器進(jìn)行連續(xù)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作 (如連續(xù)兩次讀操作 )所需的最小間隔時(shí)間，通常存取周期大于存取時(shí)間。 現(xiàn)代 MOS型存儲(chǔ)器的存取周期可達(dá) 100ns；雙極型 TTL存儲(chǔ)器的存取周期接近 10ns。 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。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。 存儲(chǔ)器的帶寬決定了以存儲(chǔ)器為中心的機(jī)器可以獲得的信息傳輸速度，它是改善機(jī)器瓶頸的一個(gè)關(guān)鍵因素。為了提高存儲(chǔ)器的帶寬，可以采用以下措施： 縮短存取周 期； 增加存儲(chǔ)字長(zhǎng)，使每個(gè)周期訪問(wèn)更多的二進(jìn)制位； 增加存儲(chǔ)體。 4 2. 存儲(chǔ)器的分類 隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和微電子技術(shù)的進(jìn)步，存儲(chǔ)器的種類也越來(lái)越多，可以按照多種方法對(duì)其進(jìn)行分類，如按存儲(chǔ)介質(zhì)。按存取方式或按他們?cè)谟?jì)算機(jī)中的作用來(lái)劃分。 按存儲(chǔ)介質(zhì)分類 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)元件由半導(dǎo)體器件組成的叫半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。其優(yōu)點(diǎn)是體積小、功耗低、存取時(shí)間短。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。 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。 前者具有高速的特點(diǎn)，而后者具有高集成度的特點(diǎn)，并且制造簡(jiǎn)單、成本低廉， 功耗小、故 MOS半導(dǎo)體存儲(chǔ)器被廣泛應(yīng)用。 磁表面存儲(chǔ)器 磁表面存儲(chǔ)器是在金屬或塑料基體的表面上涂一層磁性材料作為記錄介質(zhì)，工作時(shí)磁層隨載磁體高速運(yùn)轉(zhuǎn)，用磁頭在磁層上進(jìn)行讀寫操作，故稱為磁表面存儲(chǔ)器。 由于用具有矩形磁滯回線特性的材料作磁表面物質(zhì)，它們按其剩磁狀態(tài)的不同而區(qū)分“0” 或 “1” ，而且剩磁狀態(tài)不會(huì)輕易丟失，故這類存儲(chǔ)器具有非易失性的特點(diǎn)。 光盤存儲(chǔ)器 光盤存儲(chǔ)器是應(yīng)用 激光在記錄介質(zhì) (磁光材料 )上進(jìn)行讀寫的存儲(chǔ)器，具有非易失性的特點(diǎn)。光盤記錄密度高、耐用性好、可靠性高和可互換性強(qiáng)等。 按存取方式分類 按存取方式可把存儲(chǔ)器分為隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、順序存儲(chǔ)器和直接存取存儲(chǔ)器四類。 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)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的主存都采用這種隨機(jī)存儲(chǔ)器。由于存儲(chǔ)信息原理的不同， RAM又分為靜態(tài) RAM (以觸發(fā)器原理寄存信息 )和動(dòng)態(tài) RAM(以電容充放電原理寄存信息 )。 5 DDR RAM（ DateRate RAM）也稱作 DDR SDRAM，這種改進(jìn)型的 RAM和 SDRAM是基本一樣的，不同之處在于它可以在一個(gè)時(shí)鐘讀寫兩次數(shù)據(jù)，這樣就使得數(shù)據(jù)傳輸速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的內(nèi)存，而且它有著成本優(yōu)勢(shì)，事實(shí)上擊敗了 Intel的另外一種內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)－ Rambus DRAM。在很多高端的顯卡上，也配備了高速 DDR RAM來(lái)提高帶寬，這可以大幅度提高 3D加速卡的像素渲染能力。 只讀存儲(chǔ)器 ROM(Read only Memory) 只讀存儲(chǔ)器是能對(duì)其存儲(chǔ)的內(nèi)容讀出，而不能對(duì)其重新寫入的存儲(chǔ)器。這種存儲(chǔ)器一旦存入了原始信息后，在程序執(zhí)行過(guò)程中，只能將內(nèi)部信息讀出，而不能隨意重新寫入新的信息去改變?cè)夹畔ⅰ? 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)。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。 順序存取存儲(chǔ)器 順序存取存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的信息 (字或者記錄塊 )，完全按順序進(jìn)行存放或讀出，在信息載體上沒(méi)有惟一對(duì)應(yīng)的地址號(hào)，訪問(wèn)指定信息所花費(fèi)的時(shí)間和信息所在存儲(chǔ)單元的物理位置密切相關(guān)，故稱為順序存取存儲(chǔ)器，常用 SAM表示。例如，磁帶存儲(chǔ)器就是順序存取存儲(chǔ)器，其信息的記錄格式以記錄塊 (或數(shù)據(jù)塊 )為單位再加上一些間隔和標(biāo)志區(qū)，順序地排列成若 干個(gè)記錄塊并組成一個(gè)記錄文件。當(dāng)要訪問(wèn)某個(gè)記錄塊時(shí)，只能按順序?qū)ふ夷康膲K。因此，其存取時(shí)間長(zhǎng)，速度慢。這種存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量可以做得較大，位價(jià)格也低。 直接存取存儲(chǔ)器 直接存取存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)器的任何部位 (一個(gè)字或字節(jié)、記錄塊等 )沒(méi)有實(shí)際的、連線的尋址機(jī)構(gòu)，當(dāng)要存取所需要的信息時(shí)，必須執(zhí)行兩個(gè)邏輯操作：首先，直接指向整個(gè)存儲(chǔ)器的一個(gè)小區(qū)域 (如磁盤上的磁道或磁頭 )；然后對(duì)這一小區(qū)域像磁帶那樣順序檢索、記數(shù)或等待，直至找到最后的目的塊 (磁道上的扇區(qū) )。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。又因后半段操作是順序存取，故又有半順序存儲(chǔ)器之稱。這類存儲(chǔ)器的存取時(shí)間與信息存放的位置無(wú)關(guān)，而且，同一位置的信息在不同的時(shí)刻存取所需的時(shí)間長(zhǎng)短也不相同。磁盤存儲(chǔ)器就是直接存取存儲(chǔ)器。這種存儲(chǔ)器容量大，存取速度介于隨機(jī)存儲(chǔ)器與順序存取存儲(chǔ)器之間，多用做輔助存儲(chǔ)器 。 6 順序存取存儲(chǔ)器和直接存取存儲(chǔ)器又合稱為串行訪問(wèn)存儲(chǔ)器 。 按應(yīng)用可分類 存儲(chǔ)器有三個(gè)主要特性：速率、容量和價(jià)格 /位（簡(jiǎn)稱位價(jià)）。一般說(shuō)來(lái)，速度越高，價(jià)位就越高；容量越大，價(jià)位就越低；而且容量越大，速度必越低?？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 。 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。 7 3. 各種存儲(chǔ)器的特點(diǎn) 存儲(chǔ)器基本單元 動(dòng)態(tài)存 儲(chǔ)單元 靜態(tài)存儲(chǔ)單元（可用于 Cache） 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（ RAM） RAM 又可分為 SRAM（ Static RAM/靜態(tài)存儲(chǔ)器）和 DRAM（ Dynamic RAM/動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器）。 SR