第六章微型计算机存储系统(1).pptx

微型计算机存储系统是计算机硬件中的重要组成部分，主要负责存储数据和程序。它包括存储器的类型、组织结构、技术指标、以及不同存储介质的特性。存储器按其功能和特性主要分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM可以随机存取，分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。SRAM使用触发器保存数据，存取速度快，但集成度低，成本高，适合用于高速缓冲存储器（Cache）。DRAM则使用电容存储数据，需要定期刷新以保持数据，集成度高，成本较低，适合用于主存储器。只读存储器（ROM）包括掩膜ROM、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电擦除可编程只读存储器（EEPROM），这些存储器的特点是信息一旦写入就不能更改，或者在特定条件下才可以进行擦除和重写。 存储器的技术指标包括存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽等。存储容量是指存储器可以容纳的存储单元总数，存取时间指的是从发出存储器操作指令到操作完成所需的时间，存储周期是指连续启动两次操作所需的最短时间，存储器带宽指的是单位时间内存储器可以存取的信息量。 计算机存储器组织成层次结构，包括高速缓冲存储器（Cache）、主存储器（简称主存）、外存储器（外部存储器）。高速缓冲存储器用于存放主存中最活跃部分（正在运行的程序和正在使用的数据）的副本，以提高数据的存取速度。主存储器存放计算机运行期间需要的程序与数据。外存储器存放当前不参与运行的大量信息。 此外，存储器的层次结构也考虑了速度、容量和成本三个维度，速度最快的存储器成本也最高，容量最大、成本最低的存储器速度也最慢。由于处理器访问主存的局部性原理，Cache可以自动保存某些近期使用过的存储单元的副本，如果设计得合理，大多数情况下处理器所需的存储器数据已在Cache中。 存储器的另一特点是具有非易失性，即断电后仍能保持数据不丢失，如EEPROM和闪存。闪存（Flash Memory）是EEPROM的变种，具有快速擦写的特性，可以对存储单元进行字节级别的擦写而不是整个芯片擦除，常用于固态硬盘（SSD）和数码相机的记忆卡等。 微型计算机存储系统的设计既要满足存储容量大、速度快、成本低的要求，又要考虑到不同层次存储器的特点和应用场合。在实际应用中，存储器的设计和选择是根据具体需求和性能指标来确定的，以期达到最佳的性能和经济效益。