存储器概述及主存储器SRAM
常见存储器：RAM,SRAM,SSRAM、DRAM,SDRAM,DDRSDRAM、ROM,。。。
常见存储器：RAM,SRAM,SSRAM、DRAM,SDRAM,DDRSDRAM、ROM,。
1、什么是存储器 存储器单元实际上是时序逻辑电路的⼀种，是许多存储单元的集合，按单元号顺序排列。
每个单元由若⼲三进制位构成，以表⽰存储单元中存放的数值，这种结构和数组的结构⾮常相似，故在VHDL语⾔中，通常由数组描述存储器。
存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，⽤来存放程序和数据信息。
计算机中全部信息，包括输⼊的原始数据、计算机程序、中间运⾏结果和最终运⾏结果都保存在存储器中。
它根据控制器指定的位置存⼊和取出信息。
有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常⼯作。
2、存储器的分类 构成存储器的存储介质主要采⽤半导体器件和磁性材料。
存储器中最⼩的存储单位就是⼀个双稳态半导体电路或⼀个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储⼀个⼆进制代码。
由若⼲个存储元组成⼀个存储单元，然后再由许多存储单元组成⼀个存储器。
根据存储材料的性能及使⽤⽅法的不同，存储器有⼏种不同的分类⽅法： （1）按存储介质分类 半导体存储器：⽤半导体器件组成的存储器。
磁表⾯存储器：⽤磁性材料做成的存储器。
（2）按存储⽅式分类 随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置⽆关。
顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间与存储单元的物理位置有关。
（3）按存储器的读写功能分类 只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，它是只能读出⽽不能写⼊的半导体存储器，在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存⼊并永久保存。
当电源关闭时，ROM仍然可以保存数据，不会丢失。
ROM⼀般⽤于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。
其物理外形⼀般是双列直插式（DIP）的集成块。
随机读写存储器(RAM)：既能读出⼜能写⼊的半导体存储器。
当电源关闭时，存于RAM中的数据会丢失。
我们通常购买或升级的内存条就是⽤作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在⼀起的⼀⼩块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占⽤的空间。
计算机中的存储系统的构成
计算机中的存储系统的构成计算机中的存储系统主要由以下几个部分构成：1.主存储器（Main Memory）：主存储器是计算机硬件中最重要的部分之一，负责存储和检索程序运行所需的数据和指令。
它通常由DRAM（动态随机存取存储器）或SRAM（静态随机存取存储器）组成，容量从几GB到几十GB 不等。
2.辅助存储器（Secondary Memory）：辅助存储器主要包括硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
这些设备存储大量的数据和程序，虽然存取速度比主存储器慢，但容量大且价格低。
硬盘的容量通常在几百GB到几TB之间，而固态硬盘则具有更高的读写速度和耐用性。
3.三级存储器（Tertiary Memory）：这是更低一级的存储设备，通常包括光盘、U盘和SD卡等。
这些设备具有非常小的存储容量，通常用于存储小型的程序或数据文件。
4.高速缓存（Cache Memory）：高速缓存是主存和CPU之间的临时存储器，它保存了CPU最经常访问的数据和指令。
高速缓存的存取速度非常快，通常使用SRAM实现。
5.寄存器（Registers）：寄存器是CPU内部的高速存储部件，用于存储操作数和指令。
寄存器的存取速度比高速缓存还要快，但容量通常较小。
6.输入/输出设备（I/O Devices）：这些设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于在计算机和用户之间进行交互。
这些设备通常有自己的存储和处理能力，例如打印机的墨盒就包含了一种形式的内存，用于存储墨水浓度和打印质量等信息。
7.通信接口（Communication Interfaces）：这些接口包括USB、HDMI、Ethernet等，用于计算机与其他计算机或设备之间进行数据交换。
这些接口通常也包含自己的内存，用于临时存储传输的数据。
在以上这些组成部分中，主存储器、辅助存储器和高速缓存是计算机存储系统中的核心部分。
它们之间的协作关系直接影响了计算机的性能和效率。
例如，当CPU需要访问的数据或指令不在高速缓存中时，它会从主存储器中读取数据或指令。
主存储器随机存取的理解和认识
主存储器随机存取，简称随机存取，是一种计算机存储器的数据访问方式。
在随机存取中，存储器的每个存储单元都有一个唯一的地址，可以通过该地址直接访问存储单元。
这种存取方式可以使计算机更快地访问和修改存储器中的信息。
随机存取存储器，简称RAM，是一种常见的主存储器类型。
RAM存储器具有速度快、价格低廉等特点，被广泛应用于计算机、智能手机、平板电脑等设备中。
RAM存储器分为两类：静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。
静态随机存取存储器（SRAM）的特点是速度快、功耗低，但价格较高。
SRAM通常用于高速缓存和寄存器等对速度要求较高的应用。
动态随机存取存储器（DRAM）的特点是价格较低、容量较大，但速度较慢、功耗较高。
DRAM被广泛应用于计算机的主存储器中。
随机存取存储器在计算机系统中发挥着重要作用。
例如，在操作系统中，随机存取存储器被用于存储正在运行的程序和所需的数据。
当计算机需要访问这些数据时，它可以直接通过随机存取方式快速访问存储器。
此外，随机存取存储器还被用于存储计算机的BIOS和其他基本输入输出系统。
随着科技的发展，随机存取存储器技术也在不断发展。
例如，新型的存储器技术如铁电随机存取存储器（FRAM）和相变随机存取存储器（PCM）正在逐渐兴起。
这些新型存储器技术在速度和功耗等方面具有更好的性能，有望在未来取代传统的随机存取存储器。
(整理)DRAM,SRAM,SDRAM的关系与区别.
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-- flyownway存储器介绍存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。
它根据控制器指定的位置存入和取出信息。
有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。
按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存），也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。
外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。
内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。
构成构成存储器的存储介质，目前主要采用半导体器件和磁性材料。
存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。
由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。
一个存储器包含许多存储单元，每个存储单元可存放一个字节（按字节编址）。
每个存储单元的位置都有一个编号，即地址，一般用十六进制表示。
一个存储器中所有存储单元可存放数据的总和称为它的存储容量。
假设一个存储器的地址码由20位二进制数（即5位十六进制数）组成，则可表示2的20次方，即1M个存储单元地址。
每个存储单元存放一个字节，则该存储器的存储容量为1MB。
分类按存储介质分半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。
功能各类存储器RAMRAM(random access memory，随机存取存储器）。
存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。
按照存储信息的不同，随机存储器又分为静态随机存储器（Static RAM，SRAM)和动态随机存储器（Dynamic RAM，DRAM)。
soc中的sram
soc中的sram
SRAM（静态随机存储器）是一种常用于计算机系统中的存储器类型，也被广泛应用于系统芯片（SoC）中。
SRAM 是一种易失性存储器，它能够在没有电源的情况下保持数据。
相对于动态随机存储器（DRAM），SRAM 的读写速度更快，因为它使用了一种不需要刷新操作的存储单元设计。
在SoC 中，SRAM 通常用于多个目的，包括：
1. 缓存：SRAM 可以作为高速缓存存储器，用于存储处理器的指令和数据，以提高系统性能。
由于SRAM 的高速读写特性，它可以快速响应处理器的读取请求，减少了对主存储器的访问延迟。
2. 寄存器文件：SRAM 经常被用作寄存器文件，用于存储处理器的寄存器状态。
寄存器文件是计算机体系结构中的一个关键组件，用于存储临时数据、运算结果和控制信号。
3. 存储器接口：SRAM 可以作为与其他外部存储器（如闪存或硬盘驱动器）进行交互的接口。
它可以用作缓冲区或数据传输的中间存储器，以提高数据传输速度。
总之，SRAM 在SoC 中具有重要的作用，可以提供快速的数据存储和访问功能，对于提高系统性能和响应能力非常关键。
1。
内存芯片识别大全
内存概述存储器：主存储器（主存）——内存 DRAM：系统内存 SRAM：L1 Cache和L2 Cache 辅助存储器（外存）——外存指磁性介质或光盘，能长期保存信息一、静态RAM（SRAM）：主要特点：不需刷新；读写速度很快；电路元件多，生产成本高结构：一个存储单元由4个晶体管和2个电阻组成转换时间：≤20ns工作原理：SRAM的基本结构采用一个双稳态电路，由于读、写的转换由写电路控制，所以只要电路不动作，电路有电，开关就保持现状，不刷新。
双稳态电路：如：高电平时，相当开关处于开状态，在读过程保持不变。
如：低电平时，相当开关处于关状态，在读过程其他电路不变。
二、动态RAM（DRAM）：主要特点：需不断刷新，刷新过程不能读写数据；读写时间慢于SRAM；结构简单，集成度高，成本低。
结构：一个存储单元由一个晶体管和一个电容组成。
刷新时间：60～120ns工作原理：DRAM是一个晶体管和一人小电容组成。
晶体管通过小电容的电压来保持断开，接通状态。
当小电容有电时，晶体管接通表示“1”；当小电路没电时，晶体管断开表示“0”，但是充电后的小电容上的电荷很快就会丢失，所以需不断的进行“刷新”内存的基本知识1、数据带宽——指内存的数据传输速度，是衡量内存的重要指标。
例如：PC 100 SDRAM 外频100MHz时，传输率800MB/sPC 133 SDRAM 外频133MHz时，传输率1.6GB/sDDR DRAM 外频133MHz时，传输率2.1GB/s2、时钟周期——代表SDRAM所能运行的最大频率，该数字越小，SDRAM所能运行的频率就越高。
例如：PC 100 SDRAM 芯片上标识“-10”代表的运行时钟周期为10ns，即可在100MHz的外频下正常工作。
计算公式：频率=1/周期3、CAS延时时间——指纵向地址脉冲的反应时间。
例如：SDRAM （100MHz外频下）都能运行在CL=2或CL=3模式下，也就说这时读取数据的延时时间可以是两个时钟周期或三个时钟周期。
存储器的分类与特点
存储器的分类与特点在计算机科学领域中，存储器是一个关键的概念，它用于存储和获取数据。
存储器根据其特性和使用场景的不同可以被分为几种不同的类型。
本文将介绍存储器的分类以及各种类型存储器的特点。
一、主存储器主存储器是计算机系统中最重要的一种存储器，它用于存储正在执行的程序和数据。
主存储器又被分为两种类型：随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
1. 随机访问存储器（RAM）随机访问存储器是一种易失性存储器，其中的数据可以被随机地读取和写入。
RAM的特点是访问速度快，但当电源关闭时，其中的数据将会丢失。
它可以根据存储单元的物理结构进一步分为静态随机访问存储器（SRAM）和动态随机访问存储器（DRAM）。
- 静态随机访问存储器（SRAM）：SRAM使用触发器来存储数据，保持数据的稳定性。
由于它不需要刷新电路，所以访问速度比DRAM更快。
然而，SRAM的成本较高，存储密度较低。
- 动态随机访问存储器（DRAM）：DRAM使用电容来存储数据，需要周期性地刷新来重新存储数据。
尽管DRAM的速度相对较慢，但它更加节省空间和成本。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器是一种非易失性存储器，其中的数据在加电之后仍然保持不变。
ROM的数据通常是由制造商在生产过程中编写好的，用户无法对其进行修改。
它可以分为光盘只读存储器（CD-ROM）和闪存只读存储器（ROM）两种类型。
- 光盘只读存储器（CD-ROM）：CD-ROM使用激光技术来读取数据，它通常用于存储大量的音频和视频数据。
- 闪存只读存储器（ROM）：ROM可以被多次擦写和编程，相较于传统的EPROM（可擦可编程只读存储器），其擦写操作更加方便。
二、辅助存储器辅助存储器是主存储器之外的一种存储器类型，用于存储和检索大容量的数据和程序。
辅助存储器也可以分为多种类型，例如硬盘驱动器、固态硬盘和闪存驱动器等。
1. 硬盘驱动器硬盘驱动器是计算机系统中最常见的辅助存储器设备。
存储器概述及主存储器SRAM
SRAM的应用场景和实例
高速缓存：SRAM用作CPU的高速缓存，提供快速的数据存取 主存储器：SRAM作为主存储器，用于存储程序和数据 嵌入式系统：SRAM用于嵌入式系统，提供非易失性的存储空间 航空航天：SRAM在航空航天领域用于存储关键数据和程序
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存储器的技术指标
存取时间：从存储器读取或 写入数据所需的时间
存储容量：表示存储器能够 存储的数据量
可靠性：存储器能够保证数 据正确存储和读取的能力
能耗：存储器在工作过程中 消耗的能量
存储器的发展历程
存储器概述：介绍存储器的定义、分类和作用
发展历程：从最早的磁带存储器到现代的闪存技术，按时间顺序介 绍存储器的发展历程
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01.
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存储器概述
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主存储器 SRAM
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01
存储器概述
02
存储器的定义和分类
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存储器是计算机系统中的重要组成部分，用于存储数据和程序。
组成：SRAM由交叉反接的6个MOS管组成，分为两个交叉反接的CMOS晶体管对和两个传输门。 工作原理：SRAM通过交叉反接的晶体管对实现数据存储，当两个交叉反接的晶体管处于饱和状态时，存储单 元保持0状态；当两个交叉反接的晶体管处于截止状态时，存储单元保持1状态。
SRAM的特点和优势
高速性能：SRAM具有高速读写性能，适合用于需要高速数据传输的应用。 功耗低：相比于DRAM，SRAM的功耗更低，对系统能效性更有利。 容量大：随着工艺的进步，SRAM的容量越来越大，能够满足各种存储需求。 可靠性高：SRAM的稳定性好，数据保持时间长，不易丢失。
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缓存 主存 主存 辅存
缓存，高端 CPU里才有
主存储 实地址
虚拟存储器 虚地址
物理地址 逻辑地址
一、概述
主存储器
1. 主存的基本组成
… …
读
存储体
写 电
路
…
驱动器
…
控制电路
译码器
…
MAR
读
写
地址总线
数据总线 MDR
2. 主存和 处理器 的联系
4.2
微处理器
数据总线 读 写
地址总线
主存
4. 主存的技术指标
4、存储器芯片构成以及存储器主要技术指标 5、存储器扩展技术
位、字、字位扩展 6、数据校验码
奇偶校验码，海明码，CRC码
本章将解决的主要问题
1、半导体存储器的分类、组成及组成部件 的作用及工作原理、读/写操作的基本过 程。
2、SRAM芯片的组成特点、工作过程、典型 芯片的引脚信号。
3、半导体存储器的主要技术指标、芯片的 扩充、CPU与半导体存储器间的连接。
EEPROM
器
高速缓冲存储器（Cache）
4.1
辅助存储器 磁盘、磁带、光盘
三、存储器的层次结构
4.1
1. 存储器三个主要特性的关系
速度 容量 价格／位
快小高
CPU
寄存器
CPU 主 机
缓存
主存
磁盘 光盘 磁带
辅 存
慢大低
存储器的用途和特点
名称
高速缓冲 存储器 主存储器
外存储器
简称
用途
高速存取指令和数据 Cache
数
… …
址
码
储
写
据
线
驱
矩
电
线
动
阵
路
片选线
读/写控制线
地址线（单向） 数据线（双向） 芯片容量
10
4
1K×4位
14
1
16K×1位
13
8
8K×8位
二、半导体存储芯片简介
4.2
1. 半导体存储芯片的基本结构
… …
地
译
存
址
码
储
线
驱
矩
动
阵
片选线
片选线 CS CE
读
数
写
据
电
线
路
读/写控制线
读/写控制线
WE （低电平写 高电平读） OE （允许读） WE（允许写）
由于中央处理器都是由高速器件组成，不少指令的执行速度 基本上取决于主存储器的速度。所以，计算机解题能力的提高、 应用范围的日益广泛和系统软件的日益丰富，无一不与主存储 器的技术发展密切相关。
第七讲
存储器（一）
本讲主要内容
•存储器概述 •存储器分类 •存储器的层次结构 •存储器的技术指标 •主存储器(一)
存储器概述
一、几个基本概念
1、存储器：是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。 2、存储元：存储器的最小组成单位，用以存储1位二进制代码。 3、存储单元：是CPU访问存储器基本单位，由若干个具有相同
操作属性的存储元组成。8051是8位单片机，一个存储单元是 8位(一个字节)，8051是按字节编址计算机：可编址的最小单 位是字节的计算机。 4、单元地址：简称地址，在存储器中用以表识存储单元的唯一 编号，CPU通过该编号访问相应的存储单元。
地0 A2 0 址
译
A1
0码 器
A0 0
15
读 / 写选通
… …
…
0,0 … 0,7
16×8矩阵
15,0 … 15,7
0
…
7 位线
读/写控制电路
D0
… D7
(2) 重合法
0 A4
0,00
…
0,31
0 A3
X 地
X0
32×32
… …
0址
矩阵
A2
译
0码
31,0
…
31,31
A1
器 X 31
0 A0
Y0 Y 地址译码器 Y31 A 9 0A 8 0A 7 0A 6 0A 5 0
4.2
(1) 存储容量 主存 存放二进制代码的总位数
(2) 存储速度
• 存取时间
存储器的 访问时间 读出时间 写入时间
• 存取周期 连续两次独立的存储器操作 （读或写）所需的 最小间隔时间 读周期 写周期
(3) 存储器的带宽 位/秒
二、半导体存储芯片简介
4.2
1. 半导体存储芯片的基本结构
地
译
存
读
存储芯片片选线的作用
4.2
用 16K × 1位 的存储芯片组成 64K × 8位 的存储器
32片
8片
8片
8片
16K × 1位 16K × 1位 16K × 1
位
8片
16K × 1位
当地址为 65 535 时，此 8 片的片选有效
2. 半导体存储芯片的译码驱动方式 4.2
(1) 线选法Байду номын сангаас
A3 0
字线
• 随机存储器 在程序的执行过程中 可 读 可 写 • 只读存储器 在程序的执行过程中 只 读
(2) 存取时间与物理地址有关（串行访问）
• 顺序存取存储器 磁带 • 直接存取存储器 磁盘
3. 按在计算机中的作用分类
RAM
静态 RAM 动态 RAM
主存储器
MROM
PROM
存
ROM EPROM
储 Flash Memory
存储器概述及主存储器SRAM
第４章 存 储 器
4.1 概述 4.2 主存储器 4.3 高速缓冲存储器(x) 4.4 辅助存储器(x)
本章安排
1、存储器概述 外部特性，性能参数，层次结构
2、静态存储器和动态存储器存储单元构成 一位存储单元及存储阵列，多端口SRAM，读写时序
3、半导体ROM存储器 MROM，PROM，EPROM，EEPROM，FLASH
5、存储空间：即系统中存储设备的总容量
二、存储器分类
1. 按存储介质分类
(1) 半导体存储器 TTL 、MOS
易失
(2) 磁表面存储器 (3) 磁芯存储器 (4) 光盘存储器
磁头、载磁体
非 硬磁材料、环状元件 易
失
激光、磁光材料
2. 按存取方式分类
4.1
(1) 存取时间与物理地址无关（随机访问）
4.2
D I/O 读/写
三、随机存取存储器 ( RAM )
1. 静态 RAM (SRAM)
基本存储元是组成存储器的基础和核心,它用来存储一位二进 制信息0或1。
•
X地 址 译 码 线
简介
在现代计算机中,存储器处于全机中心地位,其原因是:
(1) 当前计算机正在执行的程序和数据(除了暂存于CPU寄存器的) 均存放在存储器中。CPU直接从存储器取指令或存取数据。
(2) 计算机系统中输入输出设备数量增多，数据传送速度加 快，因此采用了直接存储器存取(DMA)技术和I/O通道技术， 在存储器与输入输出系统之间直接传送数据。 (3) 共享存储器的多处理机的出现，利用存储器存放共享数据， 并实现处理机之间的通信，更加强了存储器作为全机中心的地 位。
特点
存取速度快，但存 储容量小
主存 外存
存放计算机运行期间的 存取速度较快， 存
大量程序和数据
储容量不大
存放系统程序和大型数据 存储容量大， 位成
文件及数据库
本低
2. 缓存 主存层次和主存 辅存层次 4.1
10 ns
CPU
20 ns
缓存
200 ns
主存
ms
辅存
（现在访问时
（速度） （容量）
间已大大缩短） 单片机里没有