【正文】 息的方法不同 EPROM又可分為兩種 ： （ 1） 紫外線擦除的 EPROM (Ultraviolet EPROM)， 簡稱 UVEPROM； （ 2） 電擦除的 EPROM ( Electrically EPROM)，簡稱 EEPROM或稱電改寫的 ROM(Electrically Alterable ROM，簡稱 EAROM)，也稱 E2PROM。 閃速 EEPROM（ FLASH） ，又稱 塊擦寫 可編程ROM。 FLASH具有 EEPROM的特點，又可在計算機內(nèi)進行擦除和編程。 廣泛應(yīng)用于主板的 ROM BIOS、激光打印機、條碼閱讀器、 U盤等設(shè)備中。 存儲芯片可以是 1位， 4位或 8位的， 如 DRAM芯片 Intel 2164為 64K l位， SRAM芯片 Intel 2114為 1K 4位， 總存儲單元個數(shù)不變 , 只增加每個單元中的位數(shù) 增加片數(shù)，每個單元中的位數(shù)為 8位 12位 高低 8位 AB,CB全并聯(lián)， DB分別對應(yīng)連接。 存儲芯片上每個存儲單元的字長己為 8位 ），只是存儲單元的個數(shù)不夠，需要增加的是存儲單元的數(shù)量，就需要進行字擴展。 增加片數(shù)，每個單元中的位數(shù)是 8位 11位 AB 8位 DB AB, DB和CB全并聯(lián)，CS/分別連接譯碼器。 兩 片 3. 字、位擴展 在構(gòu)成一個實際的存儲器時，需要 同時 進行位擴展和字擴展才能滿足存儲容量的需求。 例如，若系統(tǒng)要構(gòu)成 4KB的存儲器，用 2114芯片1K 4位，則需片？ （ 4K 8） /（ 1K 4） =8 （ M N） /（ L K） 綜上所述，存儲器容量的擴展可以分為以下 三步： 1）選擇合適的芯片； 2）根據(jù)要求將芯片 “ 多片并聯(lián) ” 進行位擴展，設(shè)計出滿足字長要求的 “ 存儲模塊 ” ； 3）對 “ 存儲模塊 ” 進行字擴展，構(gòu)成符合要求的存儲器。 分析：芯片為 1K 4位，組成 1K 8位的，因此首先 位擴展，用 兩片為一組 組成 lK 8位的存儲模塊， 再 字擴展用兩組 lK 8位的擴充為 2K 8位的存儲器系統(tǒng)。 將低位地址總線直接連 到各芯片的地址線上，剩余的 高位地址總線 全部參加譯碼，譯碼輸出作為各芯片的片選信號。 CPU訪問存儲單元 片間尋址，片內(nèi)尋址 全部總線實現(xiàn) 全部存儲單元 尋址 例，某存儲體只需 l6KB存儲容量。 分析： A10～ A0作為存儲芯片的片內(nèi)地址線。 8 AB:0~10 AB:0~13 存儲器芯片的選配 主存儲器包括 RAM和 ROM，設(shè)計時首先根據(jù)需要、用途和性價比選用合適的存儲器芯片類型和容量。 存儲器容量 較小 的專用設(shè)備中，應(yīng)選用 SRAM芯片 ； 存儲器容量 較大 的系統(tǒng)中，應(yīng)選用集成度較高的 DRAM。 根據(jù) CPU讀寫速度選擇合理的存儲芯片的存取速度。 存儲器與 CPU的連接 連接應(yīng)注意： AB、數(shù)據(jù)線 DB、控制線 CB的連接 CPU的速度匹配 。分別用 1K 4位的 2114芯片和 2K 8位的 2716芯片組成。完成硬件連線及相應(yīng)的地址分配表。 2KB RAM需 1K 4位的 2114芯片 ： AB:0~10: 0011 1111 1111B=03FFH (2114) 0011 0000 0000 0000B=3000H 0011 0000 0000 0000B=3000H +0000 0011 1111 1111B=03FFH (21141) 33FFH 3400H +0000 0011 1111 1111B=03FFH 37FFH 3800H +0000 0011 1111 1111B=03FFH (21142) 3BFFH 總結(jié)： ◆ 1 SRAM： M N，存儲 1位的基本存儲電路由 RS觸發(fā)器。 ◆ 2 DRAM為什么要進行 刷新 ？ DRAM的刷新過程？ ◆ 3 ROM可分為掩膜式 ROM、 PROM、 EPROM以及 EEPROM等。 ◆ 7 存儲器與 CPU的連接注意： AB、 DB、 CB的連接，總線的負載，速度匹配，存儲器的地址分配和片選控制。 存儲器管理 IBM PC/XT中的存儲空間分配 首先，選擇計算機系統(tǒng)的主存儲器 容量 和 RAM、ROM芯 片數(shù) 。使用不同 CPU的計算機系統(tǒng)對 RAM、 ROM的存儲地址空間的分配有不同的要求。 1KB: 00000H~003FFH 存放中斷服務(wù)子程序 用戶程序使用地址 復(fù)位地址： FFFF0H 擴展存儲器及其管理 1)8086的工作模式屬于實模式。 3)80386的三種工作模式 :實模式、保護模式和虛擬 8086模式。 1MB 16MB 4GB 虛擬存儲器地址 :在 外存 內(nèi)存 CACHE的基礎(chǔ)上，通過存儲器管理部件 MMU，進行虛擬地址和實際地址自動變換而實現(xiàn)的，編址空間大。 分段分頁管理 內(nèi)部存儲器技術(shù)發(fā)展 多模塊交叉存儲器 設(shè)計思想 ：物理上將主存分成 多個模塊 。 將主存地址空間劃分為 多個同樣大小 多模塊 地址分空間。 內(nèi) 存高 速 緩 存控 制 邏 輯C P U 若某微機系統(tǒng)中有內(nèi)部 L1Cache，又有外部L2Cache， CPU將 首先 訪問內(nèi)部高速緩存，若未命中，再 訪問外部高速緩存，只有當(dāng)又未命中， 才 訪問內(nèi)存。 可將小塊的程序段副本預(yù)先送入高速緩存中，供CPU快速調(diào)用和執(zhí)行。 1. Cache的工作原理， 基于程序訪問的局部性原理 。 ? 若 Cache的容量 過大 ：則一方面使從內(nèi)存調(diào)入緩存的信息量過大，調(diào) 入時間長 ，影響 CPU的工作效率；另一方面又使硬件 電路復(fù)雜 ，成本增加。 2. Cache的基本結(jié)構(gòu) （ 1）全相聯(lián) Cache，當(dāng)請求數(shù)據(jù)時， Cache控制器把請求地址與所有地址加以比較。利于快速查找。 3. 替換算法 替換算法：新的主存頁需要調(diào)入 Cache，而Cache已沒有空閑空間可用時，這時 替換機構(gòu) 應(yīng)根據(jù)某種算法指出應(yīng)移去的塊，再把新塊調(diào)入。 （ 4）優(yōu)化替換算法： 外部存儲器 ?每個同心圓稱為一個 磁道 。 ?為了記錄信息把每一個磁道又分成幾個區(qū)段，稱為 扇區(qū) 。 使用時注意事項：不能劃傷盤片，不能變形，不能受高溫、受潮、不能靠近磁性物質(zhì) 扇區(qū) 磁道 硬盤及硬盤驅(qū)動器 外部存儲器 硬盤分類 ： （ 1）固定磁頭 ：每條磁道上一個磁頭。 （ 3）活動磁頭可換盤片磁盤機不但磁頭可移動，而且盤片也由一片或多片磁盤構(gòu)成盤盒或盤組形式，用戶可方便地將它們從磁盤機上卸下或裝上 。 活動磁頭可換盤片磁盤機的基本結(jié)構(gòu)由 5部分組成：主軸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、磁頭驅(qū)動和定位系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)和接口電路。 一般來說，一個硬盤控制器組成如圖 315所示。 （ 1） IDE接口： IDE （ Integrated Drive Electronics）集成驅(qū)動器電子部件， 在硬盤適配器中不再有獨立的控制器部分 ，也稱 IDE接口為 ATA接口（ AT嵌入式接口 ）。 （ 3） SCSI接口： SCSI（ Small Computer System Interface） ，可提供大量、快速的數(shù)據(jù)傳輸， 適用于硬盤 、掃描儀、 CDROM驅(qū)動器及打印機等的連接。 光存儲技術(shù)： 用激光在某種介質(zhì)上寫入信息，然后再利用激光讀出信息的技術(shù)。 光盤片一般采用丙烯樹脂，在盤片上濺射碲合金薄膜或涂上其他物質(zhì)。 光盤容量： CDR， 700MB/80min DVDR,2. 光盤存儲器的種類 從讀 /寫方式上主要有以下幾種 ： （ 1）只讀型光盤（ CDROM） 光盤的信息量由生產(chǎn)廠家一次制成，光盤出廠后用戶只能讀取其上的數(shù)據(jù)或程序，而不能寫入修改。 （ 2）只寫一次型光盤（ WORM） 光盤可由用戶寫入信息，寫入后可以多次讀出，但只能寫一次，而且信息寫入后不能修改。 3. 光盤驅(qū)動器 （ 1）光盤驅(qū)動器的讀 /寫原理 利用激光束在記錄表面上存儲信息的。 （ 2）光盤驅(qū)動器的基本組成 光盤數(shù)據(jù)存放在連續(xù)的螺旋型軌道上。 作業(yè)： 一般 C CD，故每次數(shù)據(jù)讀出后， C上的電荷經(jīng)CD釋放，信息被破壞，所以每次數(shù)據(jù)讀出后，要重新恢復(fù) C上的電荷量。 為了保持 DRAM電容 C中信息 (電荷 )，需周期性地不斷充電，這一過程稱為 刷新 。 ◆ 讀 修改 寫時序 存儲器中設(shè)計有讀 修改 寫周期，它基本上是讀/寫周期的組合。 在頁模式操作時，可實現(xiàn)讀、寫及讀 修改 寫操作。 μ PD424256 內(nèi)部的所有單元 以行逐一 進行一次刷新，刷新周期為 8ms。 1) 異步存取 — 基于預(yù)測 增加帶寬 技術(shù)的 DRAM 1附加電路 ：地址多路轉(zhuǎn)換電路、地址選通、刷新邏輯以及讀寫控制邏輯等。 可以提高單位時間內(nèi)的數(shù)據(jù)流量。 DRAM (1) FPM模式：通常在 DRAM陣列中讀取一個單元時，首先提供一個行地址信號有效，然后通過周期性的列信號實現(xiàn)多個列存取。 一頁 指 DRAM芯片一行存儲單元中的一個 2048位片段，增加了快速頁讀 /寫操作來縮短頁模式周期。 還可在 EDO技術(shù)上引入突發(fā)模式，即假定 若干 后續(xù)地址進行預(yù)取操作。由于不再需要監(jiān)視數(shù)據(jù)的存取過程，一些具有亂序執(zhí)行功能的高性能 CPU能夠在等待存取數(shù)據(jù)時完成其他一些工作。當(dāng) CPU從一個存儲陣列體訪問數(shù)據(jù)的同時， 另一個 存儲陣列體 已準備好 讀寫數(shù)據(jù)。 ◆ SDRAM芯片還支持 突發(fā)傳輸模式 ：即當(dāng)?shù)谝粋€列地址輸入之后，芯片內(nèi)部自動產(chǎn)生下面 若干 ( 8或 FP全頁 )連續(xù)的列地址，從而可以快速預(yù)取后續(xù)地址的數(shù)據(jù)。 SDRAM與支持突發(fā)模式的高速緩存相配合可以有效地提高系統(tǒng)的性能。而傳統(tǒng)的 DRAM常要求 RAS信號在整個操作過程中始終保持有效。 2)自刷新 (Selfefresh)。 ◆ SDRAM有兩項速度指標 延遲 (Latency)