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计算机组织与结构 Ch3.ppt


文档分类:IT计算机 | 页数:约238页 举报非法文档有奖
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计算机组织与结构 Ch3.ppt存储系统存储系统●● 主存储器主存储器●● 辅助存储器辅助存储器●● 存储体系存储体系第第2 2 章章计算机以运算器为中心?以存储器为中心(目前) 以存储器为中心的系统结构说明:实线:控制线虚线:反馈线粗线:数据线控制器输入设备存储器输出设备运算器结果数据取数存数输入命令输出命令复****现代计算机中,主存储器处于全机中心地位,其主要原因: ?当前计算机正在执行的程序和数据(除了暂存在 CPU 寄存器之外)均放在主存储器中; ?随着 I/O 设备数量增多,数据传送速度加快, 采用了 DMA 和 IO 通道技术,在存储器和 I/O 系统间直接传送数据; ?共享存储器的多处理机的出现,利用存储器存放共享数据,并实现处理机之间的通信,更加强了存储器作为全机中心的作用。 主存记忆元件主存记忆元件 主存储器主存储器二进制的记忆元件要有 2个确定状态, 表示逻辑“1”和逻辑“0”检测两个状态?电信号●● RAM 记忆元件?要求元件有如下记忆特性: ?有两种稳定状态;?在外部信号的激励下,两种稳定状态能进行无限次相互转换;?在外部信号激励下,能读出两种稳定状态; ?可靠地存储. ?从原理上分,可分为双极(bipolar) 型和 MOS(Metal Oxide Semiconductor). 又可按工作原理分为静态和动态两种: ? SRAM(Static RAM) :即静态 RAM, 利用开关特性记忆,只要电源有电,就能稳定保存信息. ? DRAM(Dynamic RAM) :即动态 RAM, 除需电源外,还要定期对它充电(刷新). SRAM 记忆元件有双极型和 MOS 两种,现以 MOS 为例. G ? D S-Source Gate -Drain 当栅极为高位时,MOS 导通,D 与S间相当一条短路线单管 MOS 存储单元没有记忆功能, 必须使用具有双稳态的触发器作为记忆元件, 常用的是: 六管 MOS 单元: 中, T1,T2-- 双稳态触发器 T3,T4-- 负载管,作为阻抗 T5,T6-- 读写控制门,用来选中记忆单元 QQ 0 1 Q和Q为互补端,Q端表示触发器的存储信息状态,Q=1, 称触发器存的信息为 1. 演示读写过程: 当字线 W 为低时, 没选中此单元,T5,T6 截止, 触发器与位线断开, 原状态不变, 当字线 W 为高,T5,T6 导通,选中单元. :字线 W高? T5,T6 导通?读写控制门打开写“1”--- 位线 b’上为高? T2 导通; b 为低?b’低? T1 截止?A高=1 写“0”--- 位线 b’上为低? T2 截止;b 为高?b’高? T1 导通?A低=0 :字线 W高?T 5,T 6导通?若原存“1”,即A高?b’高?“1”若原存“0”,即B高?b高?“0” MOS 管静态记忆单元特点:优点:非破坏性读出,抗干扰强,可靠. 缺点: 记忆单元管子多, 占硅片面积大, 功耗较大, 集成度不高. 双极型(bipolar) :分 TTL 和 ECL(Emitter-Couple Logic), 速度快,用于高速缓存. 演示

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  • 上传人marry201208
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  • 时间2017-03-27