文档介绍：存储器是信息存放的载体,是计算机系统的重要组成部分。有了它,计算机才能有记忆功能,才能把要计算和处理的数据以及程序存入计算机,使计算机能脱离人的直接干预,自动地工作。
半导体存储器的分类
读写存储器RAM
现代RAM
只读存储器(ROM)
虚拟存储器管理与IA-32微处理器的MMU单元
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第6章存储器
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半导体存储器的分类
半导体存储器从使用功能上来分,可分为:读写存储器RAM(Random Access Memory)又称为随机存取存储器;只读存储器ROM(Read Only Memory)两类。RAM主要用来存放各种现场的输入、输出数据,中间计算结果,与外存交换的信息和作堆栈用。它的存储单元的内容按需要既可以读出,也可以写入或改写。而ROM的信息在使用时是不能改变的,也即只能读出,不能写入故一般用来存放固定的程序,如微型机的管理、监控程序,汇编程序等,以及存放各种常数、函数表等。
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RAM的种类
在RAM中,又可以分为双极型(Bipolar)和MOS RAM两大类。
(1)存取速度高。
(2)以晶体管的触发器(F-F——Flip-Flop)作为基本存储电路,故管子较多。
(3)集成度较低(与MOS相比)。
(4)功耗大。
(5)成本高。
所以,双极型RAM主要用在速度要求较高的微型机中或作为cache。
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RAM
用MOS器件构成的RAM,又可分为静态(Static)RAM(有时用SRAM表示)和动态(Dynamic)RAM(有时用DRAM表示)两种。
(1)静态RAM的特点
① 6管构成的触发器作为基本存储电路。
②集成度高于双极型,但低于动态RAM。
③不需要刷新,故可省去刷新电路。
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④功耗比双极型的低,但比动态RAM高。
⑤易于用电池作为后备电源(RAM的一个重大问题是当电源去掉后,RAM中的信息就会丢失。为了解决这个问题,就要求当交流电源掉电时,能自动地转换到一个用电池供电的低压后备电源,以保持RAM中的信息)。
⑥存取速度较动态RAM快。
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(2)动态RAM的特点
①基本存储电路用单管线路组成(靠电容存储电荷)。
②集成度高。
③比静态RAM的功耗更低。
⑤价格比静态便宜。
⑥因动态存储器靠电容来存储信息,由于总是存在着泄漏电流,故需要定时刷新。典型的是要求每隔1ms刷新一遍。
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ROM的种类
早期的ROM由半导体厂按照某种固定线路制造的,制造好以后就只能读不能改变。
(Programmable ROM)
为了便于用户根据自己的需要来写ROM,就发展了一种PROM,可由用户对它进行编程,但这种ROM用户只能写一次。
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(Erasable PROM)
为了适应科研工作的需要,希望ROM能根据需要写,也希望能把已写上去的内容擦去,然后再写,能改写多次。EPROM就是这样的一种存储器。EPROM的写入速度较慢,而且需要一些额外条件,故使用时仍作为只读存储器来用。
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只读存储器电路比RAM简单,故而集成度更高,成本更低。而且有一重大优点,就是当电源去掉以后,它的信息是不丢失的。
随着应用的发展,ROM也在不断发展,目前常用的还有电可擦除的可编程ROM及新一代可擦除ROM(闪烁存储器)等。
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读写存储器RAM
基本存储电路
基本存储电路是组成存储器的基础和核心,它用以存储一位二进制信息:“0”或“1”。在 MOS存储器中,基本存储电路分为静态和动态两大类。
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