主存储器¶
概述¶
主存储器
主存储器(内存)是计算机的主要工作存储器,用于临时存放正在执行的程序和数据,CPU可以直接访问。
RAM(随机存取存储器)¶
RAM特点
可读可写的易失性存储器,断电后信息丢失。
SRAM(静态RAM)¶
SRAM
用触发器存储信息,速度快但集成度低。
特点:
- 用双稳态触发器存储
- 速度快(10-20ns)
- 集成度低,成本高
- 不需要刷新
- 用作Cache
基本单元: 6个晶体管组成
DRAM(动态RAM)¶
DRAM
用电容存储信息,需要定期刷新。
特点:
- 用电容存储
- 速度较慢(50-70ns)
- 集成度高,成本低
- 需要定期刷新(2ms)
- 用作主存
基本单元: 1个晶体管+1个电容
刷新方式:
- 集中刷新: 集中时间刷新所有行
- 分散刷新: 每次读写后刷新
- 异步刷新: 定时刷新,间隔刷新
DRAM类型¶
DRAM发展
- FPM DRAM: 快页模式
- EDO DRAM: 扩展数据输出
- SDRAM: 同步DRAM
- DDR SDRAM: 双倍数据率
- DDR2/DDR3/DDR4/DDR5: 不断升级
ROM(只读存储器)¶
ROM特点
只能读出不能写入的非易失性存储器。
ROM类型¶
1. MROM(掩膜ROM)
MROM
出厂时由厂家写入,不能修改。
特点:
- 批量生产成本低
- 内容固定
- 适合固定程序
2. PROM(可编程ROM)
PROM
用户一次性写入,写入后不能修改。
3. EPROM(可擦除可编程ROM)
EPROM
紫外线擦除,可多次编程。
特点:
- 紫外线擦除(20分钟)
- 电信号写入
- 可重复使用
4. EEPROM(电可擦除可编程ROM)
EEPROM
电擦除电写入,使用方便。
特点:
- 电擦除电写入
- 可字节擦除
- 写入速度慢
5. Flash Memory(闪存)
Flash
快速电擦除,应用广泛。
特点:
- 快速电擦除
- 块擦除
- 用作U盘、SSD
存储器扩展¶
位扩展¶
位扩展
增加存储字长,数据线并联。
示例: 用8片1K×1位芯片组成1K×8位存储器
字扩展¶
字扩展
增加存储单元数量,地址线高位用于片选。
示例: 用8片1K×8位芯片组成8K×8位存储器
字位同时扩展¶
字位同时扩展
既增加字长又增加存储单元数量。
示例: 用8片1K×4位芯片组成4K×8位存储器