1 / 31

第 7 章 存储器 Memory

第 7 章 存储器 Memory. 本章主要教学内容. 存储器概述 存储器与 CPU 的典型连接 内存实用技术解读. 内部存储器 外部存储器. 存储系统 概述 —— 存储体系. 存储系统 —— 是计算机的重要组成部分 , 用来存储计算机工作需要的信息(程序和数据)的部件,构成计算机的信息记忆功能。. 存储器可分为两大类: 内部存储器 外部存储器. 内部存储器分类. 它里面存储的信息是由电脑出厂时已经写好的,掉电不丢失。. 只读存储器( ROM). 内部存储器. 它是我们常说的内存,它里面存储的信息是电脑当前正在处理的程序或数据,掉电则丢失。.

amir-hardin
Download Presentation

第 7 章 存储器 Memory

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. 第7章 存储器 Memory 本章主要教学内容 • 存储器概述 • 存储器与CPU的典型连接 • 内存实用技术解读

  2. 内部存储器 外部存储器 存储系统概述——存储体系 存储系统——是计算机的重要组成部分,用来存储计算机工作需要的信息(程序和数据)的部件,构成计算机的信息记忆功能。 存储器可分为两大类:内部存储器 外部存储器

  3. 内部存储器分类 它里面存储的信息是由电脑出厂时已经写好的,掉电不丢失。 只读存储器(ROM) 内部存储器 它是我们常说的内存,它里面存储的信息是电脑当前正在处理的程序或数据,掉电则丢失。 随机访问存储器(RAM) 备注:今后我们说“内存”就是指RAM,除非特别指明

  4. 内 存 综 述 Memory 作为PC不可缺少的重要核心部件——内存, 它伴随着其它硬件走过了多年历程,其规格、 技术、总线带宽等不断更新换代 不过我们有理由相信,内存的更新换代可谓万变不离其宗,其目的在于提高内存的带宽,以满足CPU不断升高的带宽要求、避免成为高速CPU运算的瓶颈

  5. 外存 储器 内存 中央 接口 总线 处理器 内存的功能 内存的作用: 运行程序; 暂存常用的程序、数据; 与外存储器、外设交换数据的缓冲存储。 Tips外存主要有 磁存储器、光存储器和 Flash存储器三种。

  6. CPU 系统总线 地址总线 读写控制 数据总线 地址 寄存器 MAR 时序 控制电路 数据 寄存器 MDR 地址 译码 器 存储 芯片 阵列 读写 驱动 电路 内存的工作示意图 • 内存的构成:包括存储阵列、地址/数据寄存器、地址译码器、时序控制电路(动态存储器还包括刷新控制电路)和读写驱动等部分组成。

  7. 内存的主要技术指标 • 存储容量:存储器可以容纳的二进制信息量,以字节(Byte)为单位1KB = 210 = 1024B 1MB = 220 = 1024KB = 1,048,576B 1GB = 230 = 1024MB = 1,048,576KB = 1,073,741,824B • 速度:读取时间=从发出读出命令到信息稳定在存储器输出端的时间,一般单位为ns(10-9秒)。DRAM芯片:一般为几十ns。目前由DRAM芯片构成的内存条(模块):突发传送模式下读写速度可以达到2ns。如DDR400连续读取的极限速度为2.5ns。 • 带宽:(存储器位数/8)*读取速度峰值,单位为MB/s。

  8. RAM与CPU的连接主要有三部分: • 地址线的连接:地址总线传输被访问的存储单元的地址信号 • 数据线的连接:数据总线传输被访问的存储单元的数据信号 • 控制线的连接:控制总线传输读/写信号和其他控制信号

  9. 内存与CPU的连接(宏观层面图) 控制总线 地址译码器 A0 0 A1 1 C P U …… 地址总线 存储单元(字节) i … An-1 2n -1 …… 数据总线 D7 D0 D1

  10. 8086 CPU RD WR BHE 片选信号线 A0 存储体 512K*8 存储体 512K*8 … … A1 地址总线 地址总线 A19 … … D0 数据总线 … D7 D8 … 数据总线 D15 8086系统的典型连接(要求理解)

  11. 内存与CPU的连接(局部层面图)

  12. 列选择信号 数据输出 地址 锁存器 列地址 译码器 行选择信号 地址 行地址 译码器 数据输入 RAS CAS 位存储单元 RAS(行选通):Row Address Strobe CAS(列选通):Column Address Strobe WE 内存与CPU的连接(微观层面图) • DRAM芯片结构:存储阵列为多页面结构,地址线为行地址和列地址分别传送,由行选通(RAS)信号和列选通信号控制。数据线分为输入和输出,WE有效为写,无效为读。

  13. 位扩展法 连接图 方法:① 各芯片的数据线分别接到数据总线的各位上(黄线);   ② 各芯片的地址线并接在一起,连到相应的地址总线各位(粉红线);    ③ 各芯片的控制线并接在一起,连到相应的控制线上(红线)。

  14. 方法:① 将各存储芯片片内地址线(图示为:A17-A0)、数据线、读/写控制线并联,接到相应的总线上;   ② 将地址线的高位(图示为:A20-A18)送地址译码器产生片选信号,接各存储芯片的CS端,以选择芯片。

  15. 随堂练习题(针对考试需要) 下列RAM芯片需要多少条地址线,多少条数据线? 512K*8 1K*4(Intel 2114) 8K*8(Intel 6264) 64K*1 现有Intel 6264存储芯片若干,要组成16K*16的系统, 请问:(课后练习) 需要多少片? 画出示意图

  16. 课后思考:用256K×8位的存储芯片设计容量为2048K×32位课后思考:用256K×8位的存储芯片设计容量为2048K×32位 的存储器,画出与CPU连接的逻辑示意图。    

  17. 理论指导实践 从Pentium起,CPU地址总线的条数就不是32,而是36条了, 数据总线是64条,这也是现在的内存条大多是8颗粒封装的原因 假设上图是一个1GB的内存条,则每个存储颗粒的容量是128M, 8个颗粒形成64bit的宽度,正好对应目前CPU的64条数据总线

  18. 内存新技术双通道 Dual Channel • 双通道——通过在内存控制器(北桥芯片)上增加两个存储器通道,使用现有的存储器模组实现两个通道并行工作,在同时安装 两条DDR或DDR2内存,可以实现128位的位宽。 Tips:支持双通道的主机板一般都有4个DIMM存储器插槽,两个内存条必须插到同颜色的插槽才可以配置成双通道模式。

  19. 内存实用知识扩展 之 ECC • ECC是“Error Checking and Correcting”的简写,中文名称是“错误检查和纠正”。 • 一般多应用在服务器及图形工作站上,这将使整个电脑系统在工作时更趋于安全稳定

  20. ECC内存

  21. 内存实用知识扩展 之 SPD • 关于SPD(Serial Presence Detect):用1个小容量EEPROM芯片,记录内存的速度、容量、电压等参数信息。当开机时BIOS将自动读取SPD中记录的信息,以完成正确的硬件参数设置 SPD 芯片

  22. 内存性能参数 • 容量(单位:字节Byte) SD : 64M,128M,256M,512M DDR : 256M,512M,1G DDR2 : 512M,1G,2G • 频率(单位:Mhz) SD : 66,100,133 DDR : 200,266,333,400 DDR2 : 533,667,800

  23. 小测试:看图识硬件

  24. 内存带宽一览表 带宽(单位:MB/s) = 频率(单位:MHz) × 位宽(单位:bit) / 8

  25. 常见内存品牌之 金士顿

  26. 常见内存品牌之 宇瞻

  27. 常见内存品牌之 威刚

  28. 常见内存品牌之 现代

  29. 常见内存品牌之 三星

  30. 内存选购小贴士 • 尽可能选择 单条容量大的 • 尽可能选择 同规格中频率高的 • 尽可能选择 品牌的或出货量大的

More Related