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2011年计算机三级网络技术考试要点(6)

时间:2011-02-24 09:27 来源:http://www.lxttv.com 作者:中国商旅视频网 点击:
文章摘要:
2011年计算机三级网络技术考试要点(6) 存储器 1.存储器的基本组成及其读写操作(1)存储器的基本组成部分主存储器由存储体、地址译码电路、驱动电路、读写电路和控制电路等组成。主存储器主要功能是: ①存储体:是信息存储的集合体,由某种存储介质按一定结构

  2011年计算机三级网络技术考试要点(6) 存储器

  1.存储器的基本组成及其读写操作(1)存储器的基本组成部分主存储器由存储体、地址译码电路、驱动电路、读写电路和控制电路等组成。主存储器主要功能是:

  ①存储体:是信息存储的集合体,由某种存储介质按一定结构组成的存储单元的集合。通常是二维阵列组织,是可供CPU和计算机其他部件访问的地址空间。

  ②地址寄存器、译码电路与驱动器:即寻址系统,将CPU确定的地址先送至地址寄存器中,然后根据译码电路找到应访问的存储单元。在存储与译码器之间的驱动器的功能是减轻译码线驱动负载能力。由于一条译码线需要与它控制的所有存储单元相联,其负载很大。需要增加驱动器,以译码线连接驱动器的输入端,由驱动器的输出端控制连接在译码线上的所有存储单元

  ③读写电路与数据寄存器:根据CPU的命令,将数据从数据寄存器中写入存储体中特定的存储单元或将存储体中指定单元的内容读到数据寄存器中。

  ④控制电路:接收CPU传来的控制命令,经过控制电路一系列的处理,产生一组时序信号控制存储器的操作。在存储器的组成中,存储体是核心,其余部分是存储的外围线路。不同的存储器都是由这几部分组成,只是在选用不同的存储介质和不同的存取方式时,各部分的结构与工作方式略有变化

  (2)存储体阵列计算机存储器中存储的是“0”和“1”的信息,每一个能存取一位二进制并能保持两种状态的元件称为记忆元件。若干记忆元件组成存储单元,一个存储单元能够存取一个或几个字节的二进制信息。每个存储单元都有一个地址编号,用以唯一标识存储单元的位置。信息按地址存入指定的存储单元中,按地址从指定的存储单元中取出。存储单元的集合称为存储体。由于存储体中存储单元的每个二进制位必须并行工作,因此将存储单元按其地址的顺序组成存储阵列。

  (3)存储器的地址译码系统CPU要访问存储单元的地址由地址总线输入到地址寄存器中。地址译码器将地址转换为对应地址线(字线)上的控制信号,以表示选中某一单元,并驱动相应的读写电路,完成对存储单元的读写操作。地址译码为两种方式:一种是单译码方式,仅有一个译码器。译码器输出的每条译码线对应一个存储单元。如地址位数N=10,即译码器可以有210=1024种状态,对应有1024条译码线(字线)即1024个存储单元。另外一种是双译码方式,将译码器分成X向和Y向两个译码器,通过双译码器的相互作用确定存储单元的地址。设地址长度n仍为10,将其中的前5位输入到X地址译码器中,译出X0到X31译码线,分别选择0~31行。将后5位输入到Y地址译码器中译出Y0到Y31译码线,分别选择0~31列。X向译码器和Y向译码器引出的地址线都是25=32条。若采用X向和Y向交叉选择,可以选择从存储单元(0,0)至(31,31)共25×25=1024个存储单元地址。即同样可以提供1024种状态,而地址线只需要64条,比单译码器节省93.75%的地址线。

  (4)存储器的读写操作在CPU向存储体发生读操作命令时,首先由CPU将相应存储单元的地址码送至地址寄存器中;地址译码器将地址寄存器中的地址编码译成相应地址线(字线)的高电位,标志指定的存储单元;然后在CPU的统一控制下,由控制电路将读命令转换成读写电路的操作,执行将指定存储单元的内容传送到数据寄存器的操作,完成了整个存储器读的操作。存储器写的操作与读的操作相类似。不同类型的存储器根据其特点有不同的读写操作控制电路、控制机构、读写电路及地址译码器,但它们的基本操作原理大同小异。

  2.RAM的结构、组织及其应用半导体存储器有体积小、存取速度快、生产制造易于自动化等特点,其性能价格比远远高于磁芯存储器,因而得到广泛的应用。半导体存储器的种类很多,就其制造工艺可以分成双极型半导体存储器和金属-氧化物-半导体存储器(简称MOS型存储器)。MOS型存储器按其工作状态又可以分为静态和动态两种。动态存储器必须增设恢复信息的电路,外部线路复杂。但其内部线路简单,集成度高,价格较静态存储器便宜。因此经常用做大容量的RAM。静态存储器和动态存储器的主要差别在于:静态存储器存储的信息不会自动消失,而动态存储器存储的信息需要在再生过程的帮助下才能保持。但无论双极型或MOS型存储器,其保持的信息将随电源的撤消而消失。

  (1)RAM的组织半导体RAM芯片是在半导体技术和集成电路工艺支持下的产物。一般计算机中使用的RAM芯片均是有自己的存储体阵列、译码电路、读写控制电路和I/O电路

  ①RAM的并联为扩展存储器的字长,可以采用并联存储器芯片的方式实现。

  ②RAM的串联为扩展存储器的存储单元数量,可以采用多个芯片地址串联的方式解决。

  ③地址复用的RAM组织随着大规模集成电路技术的发展,使得一块存储器芯片能够容纳更多的内容。其所需地址线随之增加,为了保持芯片的外部封装不变,一般采用地址复用的技术,采用地址分批送入的结构保证不增加芯片的地址引脚。

  (2)RAM的实际应用由于一个存储器的芯片一般不能满足使用的要求,所以通常将若干个存储器芯片按串联和并联的两种方式相结合连接,组成一定容量和位数的存储器。如果设计的存储器容量有x字,字长为y,而采用的芯片为N×M位。要组成满足字长要求的存储器所需芯片数为:y/M。根据容量要求,组成要求容量的RAM所需芯片数为:(x/N)×(y/M)。

文章标签: 职业教育 技能考试

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