《存储器技术》PPT课件

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磁盘存储器的管理课件

磁盘存储器的管理课件

磁盘备份与恢复
备份与恢复概述
备份是为了防止数据丢失而将数据复制到其他存储介质的过程,恢复则是将备份的数据还 原到原始位置的过程。
备份策略
根据数据的重要性和业务需求,可以选择不同的备份策略,如完全备份、增量备份和差异 备份等。这些策略各有优缺点,需要根据实际情况进行选择。
恢复流程
恢复流程包括从备份中提取数据、将数据还原到原始位置等步骤。在恢复过程中,需要注 意数据的一致性和完整性,以确保数据的可靠性。
02
磁盘存储器的技术原理
磁盘存储器的物理结构
磁盘片是存储数据的表面,通常 由金属材料制成。
磁盘驱动器是整个磁盘存储器的 控制中心,负责控制磁头的读写 操作和磁盘片的旋转。
01
02
磁盘存储器由磁盘驱动器、磁盘 片和磁头组成。
03
磁头是读写数据的装置,通过悬 浮在磁盘片上方来读写数据。
04
磁盘存储器的数据存储方式
文件系统是操作系统中用于管理磁盘存储空间的软件,它能够记录文件在磁盘上的存储 位置、大小等信息。
常见文件系统
常见的文件系统有FAT32、NTFS、EXT4等。不同的文件系统有不同的特点和适用场景。
文件系统管理任务
文件系统管理主要包括创建文件系统、格式化文件系统、挂载与卸载文件系统等任务。 这些任务能够保证文件系统的正常运行和数据的完整性。
数据以二进制的形式存储在磁盘上,以“位 ”为单位。
每个位都有一个对应的地址,通过该地址可 以访问到该位的数据。
数据以簇为单位进行存储,一个簇包含若干 个位。
磁盘上的数据按照柱面、扇区和簇的层级结 构进行组织和管理。
磁盘存储器的读写原理
当需要读取数据时,磁盘驱动器会控制磁头 定位到相应的数据所在的柱面,并等待该柱 面旋转到磁头下方。

微机原理第5章存储器系统

微机原理第5章存储器系统
71
3. 工作方式
数ห้องสมุดไป่ตู้读出 字节写入:每一次BUSY正脉冲写
编程写入
入一个字节
自动页写入:每一次BUSY正脉冲写
入一页(1~ 32字节)
字节擦除:一次擦除一个字节 擦除
片擦除:一次擦除整片
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4. EEPROM的应用
可通过编写程序实现对芯片的读写; 每写入一个字节都需判断READY / BUSY
主存储器 虚拟存储系统
磁盘存储器
8
Cache存储系统
对程序员是透明的 目标:
提高存储速度
Cache
主存储器
9
虚拟存储系统
对应用程序员是透明的。 目标:
扩大存储容量
主存储器
磁盘存储器
10
3. 主要性能指标
存储容量(S)(字节、千字节、兆字节等) 存取时间(T)(与系统命中率有关)
端的状态,仅当该端为高电平时才可写 入下一个字节。
P219例
73
四、闪速EEPROM
特点:
通过向内部控制寄存器写入命令的方法 来控制芯片的工作方式。
74
工作方式
数据读出
读单元内容 读内部状态寄存器内容 读芯片的厂家及器件标记
CAS:列地址选通信号。
地址总线上先送上行地址,后送上列地址,它们 分别在#RAS和#CAS有效期间被锁存在锁存器中。
WE:写允许信号
DIN: 数据输入
WE=0 WE=1
数据写入 数据读出
DOUT:数据输出
49
3. 2164在系统中的连接
与系统连接图
50
三、存储器扩展技术
51
1. 存储器扩展
1 A15 1 A14 1 A13

第七讲 存储器概述及主存储器(SRAM)

第七讲 存储器概述及主存储器(SRAM)
32×32 矩阵
4.2
0,0 0,0

0,31
0
0
31,0 X 31
Y0
A 9 0A 8 0A 7 0 A 6 0A 5 0
… …


31,31
I/O
Y 地址译码器 Y31 读 读/写
D
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。
址 15 译 码
… …
WE

读写电路


I/O1
读写电路
I/O2
读写电路
I/O3
读写电路
I/O4
CS
② Intel 2114 RAM 矩阵 (64 × 64) 读
第一组 0 0 行
0
4.2
第四组 48
第二组 16
第三组 32
0
… 15

… 31

… 47

… 63

0 地 1 0 址

0 译 0 码 63
三、存储器的层次结构
1. 存储器三个主要特性的关系
4.1
/ 速度 容量 价格 位
CPU 寄存器 缓存 主存 磁盘 光盘 磁带



CPU
主 机
辅 存
慢 大 低
存储器的用途和特点
名 称
简称 Cache 主存 外存 用 途


高速缓冲 存储器 主存储器 外存储器
高速存取指令和数据
存取速度快,但存 储容量小
各列的位 线控制门。
② Intel 2114 RAM 矩阵 (64 × 64) 读

电子技术基础—数字部分ppt课件

电子技术基础—数字部分ppt课件
表8-2 八种波形及存储器地址空间分配情况
S3 S2 S1 00 0 001
010

111
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波形 正弦波 锯齿波 三角波
┇ 阶梯波
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 H~ 0 FFH 1 0 0 H~ 1 FFH 2 0 0 H~ 2FFH ┇ 7 0 0 H~ 7 FFH
11
波形选 择开关
存八种 波形的
数据
经8位 DAC转
换成模
拟电压。
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图8-13 八种波形发生器电路图
256进 制计数

S1 、S2和S3 :波形选择开关。 两个16进制计数器在CP脉冲的作用下,从00H~ FFH不断作周期性的计数,则相应波形的编码数据便 依次出现在数据线D0~D7上,经D/A转换后便可在输 出端得到相应波形的模拟电压输出波形。
单片容量已达64MB,并正在开发256MB的快闪 存储器。可重写编程的次数已达100万次。
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已越来越多地取代EPROM,并广泛应用于通信 设备、办公设备、医疗设备、工业控制等领域。
3. 非易失性静态读写存储器NVSRAM
由美国Dallas半导体公司推出,为封装一体化的
电池后备供电的静态读写存储器。 它以高容量长寿命锂电池为后备电源,在低功
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图8-14 三角波细分图
14
将这255个二进制数通过用户编程的方法,写入 对应的存储单元,如表8-3所示。将2716的高三位地 址A10A9A8取为0,则该三角波占用的地址空间为000H ~0FFH,共256个。
表8-3 三角波存储表

《DRAM制造工艺》课件

《DRAM制造工艺》课件
设备特点
这些设备具有高精度和高效率的特点,能够实现大规模和连续生产,是 DRAM制造工艺中的重要组成部分。
03
设备维护
为了确保设备的稳定性和使用寿命,需要进行定期的维护和保养,包括
清洁、检查和更换易损件等。
制造材料介绍
制造材料
DRAM制造过程中需要使用到各种材 料,如硅片、金属、绝缘材料等。这 些材料的质量和纯度对DRAM的性能 和可靠性有着至关重要的影响。
加强环保措施
引入环保技术和设备,减少废弃物排放,加 强废弃物处理和循环利用。
05
DRAM制造技术的发展 趋势
当前技术的发展状况
3D堆叠技术
通过垂直堆叠存储单元,提高存储密度。
嵌入式DRAM技术
将DRAM集成到逻辑芯片中,提高集成度和性 能。
新型存储器技术
如FeRAM、MRAM等,作为下一代存储器技术,具有高速、低功耗等优点。
技术发展对DRAM产业的影响
促进产业升级
技术进步将推动DRAM产业不断升级,提高产业整体 竞争力。
降低成本
技术进步将降低DRAM的制造成本,使更多人能够享 受到高性能、大容量的存储产品。
拓展应用领域
随着技术的进步,DRAM的应用领域将进一步拓展, 如人工智能、物联网等领域。
DRAM的应用领域
总结词
计算机内存、图形处理、数据处理等
详细描述
DRAM广泛应用于计算机内存、图形处理、数据处理等领域,作为主内存或显存 ,提供快速的数据读写速度。
DRAM的发展历程
总结词
从20世纪70年代至今的发展历程
详细描述
DRAM的发展历程可以分为几个阶段,包括256K、1M、4M、16M、64M、256M、1G、2G、4G等不同容量 和速度的DRAM产品,随着技术的不断进步,未来还将有更高容量的DRAM出现。

电子教案-电子技术(第5版_吕国泰)教学资源51134-第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件-电子课件

电子教案-电子技术(第5版_吕国泰)教学资源51134-第7章 半导体存储器和可编程逻辑器件-电子课件
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第四节、可编程逻辑器件
5、在系统可编程逻辑器件(ispPLD)
在系统可编程逻辑器件(ispPLD)是20世纪90 年代推出的一种高性能大规模数字集成电路,它成 功地将原属于编程器的有关电路也集成于ispPLD中。 因此, ispPLD的最大特点是,编程时既不需要使 用编程器,也不需要将器件从系统的电路板上取下, 用户可以直接在系统上进行编程。
22
第四节、可编程逻辑器件
2、可编程阵列逻辑(PAL)
可编程阵列逻辑(PAL)是20世纪70年代末期 出现的产品,它是由可编程的与阵列和固定的或阵 列所组成的与或逻辑阵列。
PAL比PLA工艺简单,易于编程和实现,既有 规则的阵列结构,又有灵活多变的逻辑功能,使用 较方便。但其输出方式固定而不能重新组态,编程 是一次性的。
可编程逻辑阵列(PLA)是20世纪70年代中期 出现的逻辑器件,它既包括可编程的与阵列,也包 括可编程的或阵列;不仅可用于实现组合逻辑电路 功能,如果在或阵列的输出外接触发器,还可用于 实现时序逻辑电路功能。
PLA 的与阵列不是全译码,而是可编程的。同 时,其或阵列也是可编程的。用它来实现同样的逻 辑函数,其阵列规模要比ROM小得多。
2、存取周期 连续两次读(写)操作间隔的最短时间称 为存取周期。
一、固定ROM 二、可编程ROM 二、ROM的应用实例
ROM的结构框图 存储矩阵 地址译码器 读出电路
第二节、只读存储器
7
一、固定ROM 1、二极管掩模ROM
第二节、只读存储器
8
第二节、只读存储器
9
2、MOS管掩模ROM
18
(2) RAM的字扩展
第三节、随机存取存储器
19
第四节、可编程逻辑器件

4 提高存储器性能的技术

4 提高存储器性能的技术

主存地址寄存器的低位部分经译码后选择不同的存储 体(m位),而高位部分则指向存储体的存储字。
• 在多体交叉存储器中,连续的地址分布在相邻的存 储体中,而同一存储体的地址都是不连续的。这种 编址方式又称横向编址。 • 多体交叉存储器采用分时工作的方法,CPU在一个 存取周期内可以分时地访问每个分体。在4个分体 完全并行的理想情况下,每隔1/4存取周期启动一 个存储体,每个存取周期将可访存4次,使主存的 吞吐量提高为原来的4倍。 • 但在实际应用中,当出现数据相关和转移时,将破 坏并行性,不可能达到上述理想值。 • 注意:多体交叉存储器要求存储体的个数必须是2 的整数幂,即必须中2、4、8、16、…个,而且任 一分体出现故障都影响整个地址空间的所有区域。
提高存储器性能的技术
▲速度和容量是存储器的两大主要课题,
计算机的发展对存储器不断地提出更高 速度和更大容量的要求。 ▲除去存储器制造技术在不断发展外,在 单机系统中提高存储器性能的技术还有: 双端口存储器、并行主存储器、高速缓 冲存储器、虚拟存储器等。
一.存储器制造技术的发展
1.FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM):快页模式 DRAM。 • 传统的DRAM在存取一位数据时,必须分别输入 行地址和列地址信息。FPM DRAM对这种寻址方 式做了改进,输入行地址后,若CPU需要的数 据在同一行地址内,则可以在同一行连续输出 列地址而不必再输出行地址。由于一般的程序 和数据在主存中排列的地址是连续的,这种触 发行地址的方式能较为快速的获得所需要的数 据。
7.VCM又称虚拟通道内存(Virtual Channel Memory)
*是NEC公司开发出来的新一代DRAM,其原理 是在一般的DRAM中加入一个块SRAM作为数 据缓存,以维持数据的快速访问,相当于一 种具有缓存的存储器。 * VCM保持了传统SDRAM的管脚兼容,厂家不需 要重新进行主板布线设计就能够使主板支持 它,不过,由于它与传统的SDRAM控制方式 不同,因此,还需要得到芯片组的支持才能 使用。

《内存基础知识》课件

《内存基础知识》课件
《内存基础知识》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 内存的定义与作用 • 内存的工作原理 • 内存的性能指标 • 内存的常见问题与解决方案 • 内存技术的发展趋势 • 总结与展望
01 内存的定义与作用
什么是内存
内存是计算机中用于存储数据 和指令的硬件设备,是计算机 的重要组成部分。
内存通常由一系列存储单元组 成,每个存储单元可以存储一 个字节或多个字节的数据。
储设备更好地协同工作,以提高数据读写速度和效率。
感谢您的观看
THANKS
写操作
当CPU需要写入数据时,它会向内存 发出地址信号和数据信号,内存会根 据地址信号找到对应的存储单元,并 将数据存储到该单元中。
内存的存储单元
01
每个存储单元可以存储一个字节 的数据,是内存中最小的存储单 位。
02
存储单元的大小和数量决定了内 存的容量和性能。
内存的寻址方式
直接寻址
CPU直接给出内存地址,通过该地址找到对应的存储 单元。
VS
详细描述
内存延迟是衡量内存性能的重要指标之一 ,它反映了内存处理指令的速度。较小的 延迟可以提供更好的性能,使得计算机能 够更快地响应指令和执行操作。
内存带宽
总结词
内存带宽是指内存条每秒传输的数据量,通常以MB/s为单位表示。
详细描述
内存带宽决定了计算机处理大量数据的能力。较大的带宽可以提供更好的数据传输性能,使得计算机在处理复杂 任务和大数据量时更加高效。
内存溢
总结词
内存溢出是指程序申请的内存空间超过了系统可分配的内存上限, 导致程序无法正常运行。
详细描述
内存溢出通常是由于程序中申请了过多内存,或者申请的内存块大 小超过了系统允许的最大值。
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5.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品
5.2.3 RAM芯片实例
SRAM存储器芯片Intel6116 A7
A6
• 2K ╳ 8位的静态RAM芯片
A5 A4
• A0~A10 地址输入
A3
• I/O1~I/O8 数据输入/输出
A2
• CE
片选信号
A1
• OE
三态输出允许信号
A0
• WE • VCC • GND
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5.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品
5.2.1 RAM基本存储元电路 基本存储元: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。 (SRAM存储元的电路图) (DRAM存储元的电路图)
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5.2随机存取存储器(RAM)
一、静态随机存取存储器 (一)静态RAM的基本存储电路
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6
5.1 内存储器概述
5.1.3 内存储器的主要技术指标 存取速度:
“存取时间”(Access Time)TA:从启动一 次存储器操作,到完成该操作所经历的时间;
“存储周期”(Memory Cycle)TMC:连续启 动两次独立的存储器操作之间的最小时间间隔。
通常存储周期TMC略大于存取时间TA。
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5.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品
5.3.2 ROM芯片的内部结构
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5.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品
5.3.3 ROM芯片实例 Intel 2732
• 4K ╳ 8位的EPROM芯片 • A0~A11 地址输入 • O0~O7 数据输入/输出 • CE 片选信号 • OE/VPP 输出允许/编程高电压
静态RAM的基本存储电路,是由6个MOS管组成 的RS触发器.如图5.5所示:
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2.单管动态基本存储电路 单管动态基本存储电路如图5.9所示,它T1管和
寄生电容Cs组成。
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5.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品
5.2.2 RAM芯片的内部结构
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7
5.1 内存储器概述
5.1.3 内存储器的主要技术指标 存储器带宽:指单位时间里存储器存取的
信息量。通常以位/秒或字节/秒作为度量单 位。存储器带宽是衡量存储器数据传输速 率的重要技术指标。 可靠性:用平均故障间隔时间MTBF (Mean Time Between Failures)来衡量。 MTBF越长,可靠性越高。内存储器常采用 纠错码技术来延长MTBF以提高可靠性。
第5章
存储器技术
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1
5.1 内存储器述
5.1.1 内存储器的基本结构 存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序
和数据。 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。
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2
5.1 内存储器概述
5.1.1 内存储器的基本结构
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3
5.1 内存储器概述
5.1.2 内存储器的数据组织 字节地址、字地址、大端(Big Endian)
和小端(Little Endian)存储方式 、字对 齐和字不对齐。 例如,32位存储字12345678H存放在内存 地址为0004中,如图5-2所示。
5.2.3 RAM芯片实例 DRAM存储芯片Intel2164
• 64K ╳ 1位的动态RAM芯片 • 存取时间为150ns/200ns(-15,-20) • 低功耗,最大275mW • 每2ms需刷新一次,每次512单元 • A0~A7 地址输入 • RAS 行地址选通信号 • CAS 列地址选通信号 • WE 读写信号:=0写;=1读
读写控制:=0写,=1读 电源 地线
I/O1 I/O2 I/O3
GND
1
24
2
23
3
22
4
21
5
20
6
19
7
6116
18
8
17
9
16
10
15
11
14
12
13
Vcc A8 A9
WE OE A10
CE I/O8 I/O7 I/O6 I/O5 I/O4
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14
5.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品
N/C 1 DIN 2
16 15
WE 3
14
RAS A0
4 5
2164
13 12
A2 6
11
A1 7
10
Vcc 8
9
VSS
CAS DOUT A6 A3 A4 A5
A7
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5.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品
5.3.1 ROM基本存储元电路 掩模ROM 可编程只读存储器PROM(Programmable ROM) 可擦除的EPROM( Erasable PROM ) 电可擦除的E2PROM( Electrically Erasable PROM )
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5.1 内存储器概述
5.1.4 内存储器的分类 按存储方式可分为随机读写存储器RAM和只读存
储器ROM。 RAM可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM
(DRAM)两种。 ROM有掩膜ROM(Masked ROM)、PROM
(Programmable ROM)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) 和闪速存储器(Flash Memory)等几种。
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4
5.1 内存储器概述
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5
5.1 内存储器概述
5.1.3 内存储器的主要技术指标 存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息量,
以存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储 字位数的乘积表示。一般一个半导体芯片有M位地 址线,N位数据线,则该半导体芯片的存储容量为 2M×N位。
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1
A0
O0 O1 O2
GND
1
24
2 3
2732 23
22
4
21
5
20
6
19
7
18
8
17
9
16
10
15
11
14
12
13
Vcc A8 A9 A11
OE/VPP A10
CE O7 O6 O5 O4 O3
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18
5.4 半导体存储器接口的基本技术
5.4.1 存储器的扩展 位扩展法:位扩展是指增加存储字长(示例:由2片
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