网站导航设计模板,网站成立查询,seo提升关键词排名,网站建设工作情况内存管理 文章目录 内存管理存储器概述存储器的分类按在计算机中的作用#xff08;层次#xff09;分类按存储介质分类按存取方式分类按信息的可保存性分类 存储器的性能指标存储容量单位成本存储速度#xff1a;数据传输率数据的宽度/存储周期 存储器的层次化结构多级存储系…内存管理 文章目录 内存管理存储器概述存储器的分类按在计算机中的作用层次分类按存储介质分类按存取方式分类按信息的可保存性分类 存储器的性能指标存储容量单位成本存储速度数据传输率数据的宽度/存储周期 存储器的层次化结构多级存储系统 半导体随机存储器SRAM和DRAMSRAM的工作原理DRAM的工作原理 存储器概述
存储器的分类
按在计算机中的作用层次分类
主存储器。简称主存又称内存储器内存,用来存放计算机运行期间所需的大量程序和数据CPU可以直接随机地对其进行访问也可以和高速缓冲存储器Cache)及辅助存储器交换数据。其特点是容量较小存取速度较快单位价格较高。辅助存储器。简称辅存又称外存储器外存,是主存储器的后援存储器用来存放当前暂时不用的程序和数据以及一些需要永久性保存的信息它不能与CPU直接交换信息。其特点是容量极大存取速度较慢单位成本低。高速缓冲存储器。简称Cache,位于主存和CPU之间用来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的存取速度可与CPU的速度相匹配但存储容量小价格高。目前的高档计算机通常将它们制作在CPU中。
按存储介质分类
按存储介质存储器可分为磁表面存储器 (磁盘磁带、 磁心存储器半导体存储器MOS型存储器双极型存储器和光存储器光盘
按存取方式分类
随机存储器RAM)。存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取而且存取时间与存储单元的物理位置无关。其优点是读写方便使用灵活主要用作主存或高速缓冲存储器。RAM又分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)Cache就是SRAM内存条属于DRAM只读存储器ROM)。存储器的内容只能随机读出而不能写入。信息一旦写入存储器就固定不变即使断电内容也不会丢失。硬盘就是ROM
按信息的可保存性分类
断电后存储信息即消失的存储器称为易失性存储器如RAM 断电后存储信息仍然保持的存储器称为非易失性存储器如ROM磁表面存储器和光存储器。
存储器的性能指标
存储器有3个主要性能指标即存储容量单位成本和存储速度。这3个指标相互制约设计存储器系统所追求的目标就是大容量低成本和高速度。
存储容量
存储容量存储字数x字长如1Mx8位。单位换算1B(byte,字节8b(bit位。存储字数表示存储器的地址空间大小字长表示一次存取操作的数据量。
单位成本
每位价格 总成本/总容量
存储速度数据传输率数据的宽度/存储周期
存取时间存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间分为读出时间和写入时间。存取周期存取周期又称读写周期或访问周期。它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间即连续两次独立访问存储器操作读或写操作之间所需的最小时间间隔。主存带宽主存带宽又称数据传输率表示每秒从主存进出信息的最大数量单位为字/秒字节/秒B/s)或位/秒b/s)。 :::info 注 存取时间不等于存储周期通常存储周期大于存取时间。这是因为对任何一种存储器在读写操作之后总要有一段恢复内部状态的复原时间。 对于破坏性读出的存储器存取周期往往比存取时间大得多因为存储器中的信息读出后需要马上进行恢复。 :::
存储器的层次化结构
多级存储系统
为了解决存储系统大容量高速度和低成本3个相互制约的矛盾在计算机系统中通常采用多级存储器结构如图所示。在图中由上至下位价越来越低速度越来越慢容量越来越大CPU访问的频度也越来越低。
半导体随机存储器
主存储器由DRAM实现靠处理器的那一层Cache)则由SRAM实现属于易失性存储器只要断电保存的信息便会丢失。DRAM的每比特成本低于SRAM速度也慢于SRAM。ROM属于非易失性存储器。 :::info DRAM与SRAM之间价格差异的原因 这是因为** DRAM 的存储单元是由一个电容和一个晶体管**组成而 SRAM 的存储单元则通常由 6 个晶体管组成。由于 DRAM 的存储单元比 SRAM 更简单所以一个 DRAM 存储单元需要更少的硅同时也更便宜但为了存储相同的数据量DRAM 需要更多的存储单元因此需要更多的硅面积。因此从硅的使用角度来看为了存储相同的数据量DRAM 需要更多的硅。 :::
SRAM和DRAM
SRAM的工作原理
静态随机存储器SRAM)的存储元是用双稳态触发器六晶体管MOS)记忆信息信息被读出后保持其原状态而不需要再生非破坏性读出SRAM的存取速度快但集成度低功耗较大一般用来组成高速缓冲存储器
DRAM的工作原理
动态随机存储器DRAM)是利用存储元电路中栅极电容上的电荷来存储信息的。DRAM的基本存储元通常只使用一个晶体管比SRAM的密度要高很多。DRAM采用地址复用技术地址线是原来的1/2且地址信号分行列两次传送。相对于SRAM来说DRAM具有容易集成位价低容量大和功耗低等优点但DRAM的存取速度较慢一般用来组成大容量主存系统。4.
