说明主存储器的特点和速度及存储容量的含义。
简述存储程序原理
简述存储程序原理存储程序是计算机系统中非常重要的组成部分，它负责存储和管理数据以及程序的运行。
本文将从存储程序的原理、功能和应用三个方面进行阐述。
一、存储程序的原理存储程序的原理是基于计算机系统中的内存管理概念。
内存是计算机中用于存储数据和程序的地方，可以分为主存储器和辅助存储器两种形式。
主存储器是计算机中最常用的存储介质，它具有较快的读写速度和较小的存储容量。
辅助存储器则是主存储器的补充，它可以存储大量的数据和程序，但读写速度相对较慢。
存储程序的原理是将程序和数据存储到内存中，并通过指令来告诉计算机如何操作这些数据。
每条指令都有一个唯一的地址，计算机可以根据这个地址找到指令所在的内存单元，并执行相应的操作。
当程序执行完一条指令后，会根据指令中的跳转地址来执行下一条指令，从而实现程序的顺序执行。
二、存储程序的功能存储程序的主要功能是存储和管理数据以及程序的运行。
它可以临时存储计算机中的数据，使得计算机能够快速读写数据，提高计算效率。
同时，存储程序还可以存储程序的指令，使得计算机能够按照指令的顺序执行程序，实现各种计算和操作。
存储程序还具有存储持久性的功能，即使在计算机断电或重启后，存储在内存中的数据和程序仍然可以保存下来，不会丢失。
这使得计算机能够长时间运行，实现持续的数据处理和程序运行。
三、存储程序的应用存储程序在计算机系统中有广泛的应用。
首先，存储程序是操作系统的重要组成部分，它负责存储和管理操作系统的各个模块和数据。
操作系统可以通过存储程序来管理计算机的硬件资源，提供各种系统调用和服务。
存储程序还被广泛应用于应用程序开发、数据库管理、科学计算等领域。
在应用程序开发中，程序员可以利用存储程序来存储和管理程序的代码和数据，实现各种功能。
在数据库管理中，存储程序可以用来存储和管理数据库的表结构和数据，提供高效的数据访问和查询功能。
在科学计算中，存储程序可以存储和管理大量的数据和计算模型，实现复杂的科学计算和分析。
计算机组成原理主存储器讲课文档
只读存储器属于非易失性(Non-volatile)存储器。
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主存储器的主要技术指标
主存储器用于暂时存储CPU当前正在使用的指令和数据。 1、存储容量 Memory Size / Capacity 主存储器容量 SM = W ·l ·m =存储器字长×每个存储体的字数×并行工作的存储体个数
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2．存储器写的时序
处理器把要访问的存储单元地址送上地址总线AB，把要写 的数据送上数据总线DB，发存储器写命令。
Address
CS
Data
存储器写周期
地址总线AB 数据总线DB
R /W
被选中的存储器芯片对地址译码，将DB上的数据写入选中的 存储单元。
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半导体存储器芯片
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解：
要求用8K×4 bit的RAM芯片和8K×8 bit的ROM芯片组成16KB的 ROM和8KB的RAM
① CPU有15条地址线， ∴地址空间=215= 32K 实存容量= ROM容量+RAM容量= 16 KB+8KB = 24KB 16KB的ROM区的地址范围是 0000H~3FFFH。 RAM区的地址范围是 6000H~7FFFH。
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（1）位扩展
例1：用64K×4的RAM芯片构成64K×8的存储器。
D0 … D3 D4 … D7
I/O0 I/O1 I/O2 I/O3
64K×4 RAM
A0……A15 R /W CS
I/O0 I/O1 I/O2 I/O3
64K×4 RAM
A0……A15R /W CS
R /W
A…0 A15
OE
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计算机组成原理 第三章
1TB=230B
• 存取时间（存储的时间。
• 存储周期：是指连续启动两次读操作所需要间隔的最 小时间。 • 存储器的带宽（数据传输速率）：是单位时间里存储 器所存取的信息量。通常以位/秒或字节/秒来表示。
3.2 SRAM存储器
通常使用的半导体存储器分为随机存取存储器 （Random Access Memory，RAM）和只读存储器 （Read-Only Memory，ROM）。它们各自又有许多 不同的类型。
相连。
A15 A14
2:4 译码器
CPU
A0 A13
11 10 01 00 CE 16K×8
CE … 16K×8 WE
CE 16K×8
WE
CE 16K×8
WE
WE
WE
D0~D7 16K×8字扩展法组成64K×8 RAM
• 字位同时扩展：既增加存储单元的数量，也加长
各单元的位数
• 实际的存储器 往往 需要对字和位同时扩展，如
I/O1 ….. I/O4
WE 2114 CS A0 …. A9
CPU
A0 A9
WE 2114 CS A0 …. A9
A10 A11
wE
2:4 译 码 器
用16K×8位的芯片采用字扩展法组成64K×8位 的存储器连接图。 图中4个芯片的数据端与数据总线D0—D7相连， 地址总线低位地址A0—A13与各芯片的14位地址端相 连，而两位高位地址A14 ，A15 经译码器和4个片选端
CPU
A0
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A 8 A9
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9
A9 CS
假定使用8K×1的RAM存储器芯片，那么组成 8K×8位的存储器，每一片RAM是8192×1，故其地址
专题2 内存储器分类及其概念
内存储器分类及其相关概念存储器的分类按存储介质分半导体存储器、磁表面存储器按存储方式分随机存储器、顺序存储器按存储器的读写功能分只读存储器（ROM）、随机读写存储器（RAM）按信息的可保存性分非永久记忆的存储器、永久记忆性存储器按在计算机系统中的作用分主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等存储器体系结构寄存器Cache 存储器主存储器（RAM 和ROM ）外存储器（硬盘、光盘、软盘）后备存储器（磁带库、光盘库）内存外存存储器体系结构典型存取时间1ns2ns10ns10ms10s 典型容量<1KB 1MB 512MB~2GB 40GB~200GB 10TB~100TB主存储器半导体存储器只读存储器ROM 随机存取存储器RAM静态随机存储器SRAM 动态随机存储器DRAM 掩膜ROM （Mask ROM ）可编程ROM （PROM ）可擦除PROM （EPROM ）快擦除存储器Flash ROM 高速缓冲存储器主存储器（BIOS 存储器）内存储器由称为存储器芯片的半导体集成电路组成内存储器按照是否能随机地进行读写，分为只读存储器（Read Only Memory，简称ROM）和随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）两大类。
只读存储器ROM的特点是用户只能读出存储器内原有的内容，而不能再写入新内容只读存储器是一种线路最简单的半导体电路ROM中存储的内容是由厂家一次性采用掩膜技术写入的ROM一般用来存放固定的程序和数据，这些信息不会因断电而丢失。
大部分只读存储器用金属氧化物半导体（MOS）场效应管做成。
随后为了便于使用和大批量生产，出现了可编程只读存储器（PROM）、可擦写可编程序只读存储器（EPROM）、电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）和快闪存储器（Flash Memory）Flash Memory是按块（Block）擦除，而EEPROM则可以一次只擦除一个字节闪存闪存被广泛应用在PC机的主板上，用来保存BIOS程序闪存是硬盘和软盘的替代品，如固态硬盘、移动存储器等，它们具有抗震、速度快、无噪声、耗电低等优点闪存还被广泛地应用于数码产品中，如数码相机的图像存储器闪存还不能取代RAM，因为RAM需要能够按字节改写，而闪存则做不到随机存储器随机存储器（RAM，Random Access Memory）的特点是既可以从RAM中读出数据，也可以向RAM中写入数据“随机”意味着存储器中存储的每一个字节都可以按任意顺序直接访问，而不管前一次访问的是哪一个位置断电后存储器中的内容立即消失随机存储器通常RAM用于计算机主存储器等要求快速存储的系统根据RAM的工作机理可细分为动态随机存储器（Dynamic RAM）和静态随机存储器（Static RAM）两大类。
《计算机组成原理》第7章：存储系统
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7.1 存储系统概论
所谓速度，通常用存取时间(访问时间)和存取周期 来表示。存取时间是指从启动一次存取操作到完成 该操作所经历的时间；存取周期是指对存储器进行 连续两次存取操作所需要的最小时间间隔。由于有 些存储器在一次存取操作后需要有一定的恢复时间， 所以通常存取周期大于或等于取数时间。单位容量 的价格是指每位的价格。数据传输率是指在单位时 间内可以存取的二进制信息的位数，在数值上等于 存储器总线宽度除以存取周期，所以又可称为存储 器总线带宽或频宽。除此之外，存储器件还有一个 十分重要的性能，就是它是否是挥发性的。
图7-6 2114的读/写周期波形图
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7.2.2 静态MOS RAM芯片举例
4. 静态存储器的组织 1)位扩展
图7-7 位扩展连接方式
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性 能 存储信息 破坏性读出 需要刷新 行列地址 运行速度
SRAM 触发器 否 否 同时送 快 电容 是 需要 分两次送 慢
DRAM
集成度
发热量 存储成本
低
大 高
高
小 低
表7-1 静态存储器和动态存储器性能比较
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7.2 主 存 储 器
7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7
基本概念 静态MOS RAM芯片举例 动态MOS RAM 2164芯片 动态MOS RAM 4116芯片 动态RAM的刷新 只读存储器举例 主存储器与CPU的连接
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7.2.2 静态MOS RAM芯片举例
3. 读写时序 为了使芯片正常工作，必须按所要求的时序关系 提供地址信息、数据信息和有关控制信号，2114 的读/写周期波形图如图7-6所示。 1) 读周期 2) 写周期
计算机组成原理课后习题及答案(完整版)
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• 3. 什么是摩尔定律？该定律是否永远生效 ？为什么？
• 答：P23，否，P36
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系统总线
第三章
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1. 什么是总线？总线传输有何特点？ 为了减轻总线的负载，总线上的部件都应 具备什么特点？
解：总线是多个部件共享的传输部件； 总线传输的特点是：某一时刻只能有 一路信息在总线上传输，即分时使用； 为了减轻总线负载，总线上的部件应 通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
解： 总线标准——可理解为系统与模块、 模块与模块之间的互连的标准界面。 总线标准的设置主要解决不同厂家各 类模块化产品的兼容问题； 目前流行的总线标准有：ISA、EISA、 PCI等； 即插即用——指任何扩展卡插入系统 便可工作。EISA、PCI等具有此功能。
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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
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总线的主设备（主模块）——指一次总
线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）； 总线的从设备（从模块）——指一次总
线传输期间，配合主设备完成传输的设备（模 块），它只能被动接受主设备发来的命令；
总线的传输周期——总线完成一次完整 而可靠的传输所需时间；
总线的通信控制——指总线传送过程中 双方的时间配合方式。
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4. 为什么要设置总线判优控制？常见的集 中式总线控制有几种？各有何特点？哪种方式响 应时间最快？哪种方式对电路故障最敏感？
解：总线判优控制解决多个部件同时申请总 线时的使用权分配问题；
常见的集中式总线控制有三种： 链式查询、计数器查询、独立请求；
特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，
主存储器与存储系统
主存储器与存储系统1、存储系统的组成1.1、存储器的分类按存储器在计算机系统中的作用分类：高速缓冲存储器：高速缓冲存储器(Cache)位于主存和CPU之间，用于存放正在执行的程序段和数据，以便CPU能高速地使用它们。
Cache的存储速度与CPU的速度相匹配，但存储量较小，价格较高，一般制作在CPU芯片中主存储器：主存用来存放计算机运行期间所需要的程序和数据，CPU可直接随机地进行读写访问。
主存有一定容量，存储速度较高。
由于CPU要频繁地访问主存，所以主存的性能在很大程度上影响了整个计算机系统的性能辅助存储器：辅助存储器又称为外部存储器或后援存储器，用于存放当前暂不参与运行的程序和数据以及一些需要永久性保存的信息。
辅存设在主机外部，容量极大且成本很低，但存储速度较低，而且CPU不能直接访问它。
辅存中的信息必须通过专门的程序调入主存后，CPU才能使用1.2、存储系统的层次结构为了解决容量、存储速度和价格之间的矛盾，通常把各种不同的存储容量、不同存储速度的存储器，按一定的体系结构组织起来，形成一个统一整体的存储系统由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速缓存和主存之间称为Cache-主存存储层次(cache存储系统)，主存-辅助存储层次(虚拟存储系统)Cache存储系统是为解决主存速度不足而提出来的。
在Cache和主存之间，增加辅助硬件，让它构成一个整体。
从CPU看，速度接近Cache的速度，容量是主存的容量。
Cache存储系统全部用硬件来调度，对应用程序员和系统程序员都是透明的虚拟存储系统是为解决主存容量不足而提出来的。
在主存和辅存之间，增加辅助的软硬件，让它们构成一个整体。
从CPU看，速度接近主存的速度，容量是虚拟的地址空间。
虚拟存储系统需要通过操作系统来调度，对系统程序员是不透明的，但对应用程序员是透明的2、主存储器的组织2.1、主存储器的基本结构主存通常由存储体、地址译码驱动电路、I/O和读写电路组成存储体是主存储器的核心，程序和数据都存放在存储体中地址译码驱动电路实际上包含译码器和驱动器两部分。
内存（RAM或ROM）和FLASH存储的真正区别总结
内存（RAM或ROM）和FLASH存储的真正区别总结1.什么是内存什么是内存呢？在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。
存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。
存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。
外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢的多。
内存指的就是主板上的存储部件，是CPU直接与之沟通，并用其存储数据的部件，存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，内存只用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的程序和数据就会丢失。
2.内存工作原理：内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的'动态'，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。
具体的工作过程是这样的：一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。
但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1／2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1／2，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性。
ROM也有很多种，PROM是可编程的ROM，PROM和EPROM（可擦除可编程ROM）两者区别是，PROM是一次性的，也就是软件灌入后，就无法修改了，这种是早期的产品，现在已经不可能使用了，而EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序，是一种通用的存储器。
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说明主存储器的特点和速度及存储容量的含义。
主存储器是计算机中最重要的存储器，它是用来存放程序和数据的，存取速度
极快，容量较大，在计算机的系统运行过程中几乎是不可或缺的。
主存储器的特点包括高速、大容量、易操控、低成本。
一般来说，主存储器的存取速度是比外存储设备（如硬盘、光盘、软盘等）要
快的多的，它的存取速度可以达到毫秒级。
主存储器的存储容量范围普遍逐渐增加，目前，它的容量甚至可以达到几十GB。
主存储器内存容量度量是以字节（Byte）为单位。
1B＝8bit，即1字节等于8
位（Bit），它是数据最小的单位。
千字节（KB）等于1024字节（B），兆字节（MB）等于1024KB，即10242B，千兆字节（GB）等于1024MB，即1024×1024B。
主存储器不仅影响着计算机的运行速度，它也影响着计算机的存储容量。
它容
量越大越好：一方面，因为能够存放更多的运行程序，另一方面，大的容量也可以提高存取速度。
如果容量过小，就会影响系统的运行效率。
总之，主存储器的速度非常快，有着大的存储容量。
它的容量越大，越能够满
足计算机运行时存储数据和程序的要求，从而提高计算机的运行效率。