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第五章存储系统及半导体存储器

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第 1 页 共 13 页 第五章 存储系统及半导体存储器 半导体存储器的分类与简介 CPU 与存储器的连接 微机中存储系统的结构 第一节:存储器简介 一、 存储器的分类 1. 按存储介质分类 (1)用半导体器件做成的存储器称为半导体存储器,按制造工艺可把半导体存储器分为双极型、CMOS 型、HMOS 型等类别。 (2)用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,如磁盘存储器和磁带存储器等。 (3)用光学材料做成的存储器称为光表面存储器,如光盘存储器。 第一节:存储器简介 一、 存储器的分类 1. 按存储介质分类 (1)用半导体器件做成的存储器称为半导体存储器,按制造工艺可把半导体存储器分为双极型、CMOS 型、HMOS 型等类别。 (2)用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,如磁盘存储器和磁带存储器等。 (3)用光学材料做成的存储器称为光表面存储器,如光盘存储器。 4. 按在微机系统中的作用分类 (1)主存储器:用来存放当前正在运行的程序和数据,位于主机内部。CPU 通过指令可以直接访问主存储器。现代微机大多采用半导体存储器。 (2)辅助存储器:用来存储CPU 当前操作暂时用不到的程序或数据,位于主机外部,CPU不能直接用指令对外存储器进行读写操作。辅助存储器主要有磁带、磁盘和光盘等。 (3)高速缓冲存储器Cache:是计算机系统中的一个高速小容量的存储器,位于 CPU 和内存之间。高速缓存主要由高速静态 RAM 组成。 5. 按制造工艺分类 半导体存储器可根据制造工艺的不同,分为双极型(如 TTL)、MOS 型等类存储器。双极型存储器集成度低,功耗大,价格高但速度快;MOS 型存储器集成度高,功耗低, 速度较慢但价格低。MOS 型存储器还可进一步分为 NMOS(N 沟道 MOS)、HMOS(高密度 MOS)、CMOS(互补型 MOS)等不同工艺产品。其中,CMOS 电路具有功耗低、速度快的特点,在计算机中应用较广。 二、多层存储结构概念 CPU 主存储器 I/O 控制电路 高速缓存 辅存 磁盘 光盘 磁带 存储系统的多级层次结构 为了和 CPU 配合需要,要有一个兼有大容量、高速度和低成本的存储系统,应在系统结构设计上综合利用各种存储工艺的特长,产生了多层存储结构概念。如左图。 从图中看出:由上而下分三个层次:高速缓冲、主内存、辅助存储器。容量逐级增大,速度逐级降低,成本越小。整体结构可看成层次:主存-辅助存储层次、高速缓冲器(Cache)-主存层次。 1、主存-辅助存储层...

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