第五章儲存體系5 1

按儲存介質分類：半導體儲存器、磁儲存器、紙帶儲存器和光儲存器。

按訪問方式分類：可以分為隨機儲存器、唯讀儲存器、相聯儲存器、順序儲存器和直接儲存器。

隨機儲存器（ram），可以讀取也可以寫入，但是在斷電後不能繼續儲存。

唯讀儲存器（rom），一種只能讀出不能寫入的儲存器，即預先一次性寫入的儲存器，在斷電後也能夠儲存。

按資訊的可儲存性分類：斷電後還可以儲存的就是永久記憶的儲存器；反之稱為非永久儲存器。

按在計算機系中的作用分類：分為暫存器、主儲存器、輔助儲存器、高速緩衝儲存器。

考慮的容量、速度和**是在設計儲存器的重要因素。

有四層，分別是暫存器、快取記憶體（cache）、主存、輔助。

任何程式需要在計算機中執行，都要首先將其調入主存中，才能由cpu執行。

儲存系統中有兩個層次；高速緩衝儲存器和主存之間主要解決的問題是速度不匹配的問題，解決辦法：乙個是提高主儲存器的速度，採用多模組交叉儲存技術；另一種是在cpu和主儲存器之間增加高速緩衝儲存器。

主存和輔存主要解決儲存體系的容量問題：解決辦法，採用虛擬儲存技術。

快取記憶體和主存之間通過輔助硬體來進行，主存和輔存之間通過輔助硬體和作業系統之間來完成。

通常把8個二進位制位稱為乙個位元組，若干個位元組再組成乙個字，乙個字包含的二進位制位數稱為字長。

儲存容量 = 儲存字數 * 字長

儲存器位址碼的位數決定了主存課直接定址的最大空間。

儲存器的速度一般用儲存器的訪問時間、儲存週期和儲存器頻寬來衡量。

儲存週期：儲存器進行一次完整的讀/寫操作所需要的全部時間。

儲存器頻寬：單位時間內可以寫入儲存器或從儲存器中取出資訊的最大數量。**儲存器頻寬和資料匯流排的寬度是兩個概念。

計算機中任何操作都是按照時間節拍有序進行的，由於各器件操作都存在延時，為保證可靠性，在位址輸入端和資料端分別安排乙個暫存器，用來存放位址訊號和資料訊號。儲存器位址暫存器（mar）和儲存器緩衝暫存器（mbr）或儲存器資料暫存器（mdr）

隨機儲存器一般為半導體儲存器。半導體儲存器又分為雙極型（ttl）半導體儲存器和mos半導體儲存器。ttl比mos儲存速度快，但是mos的整合度高隨意一般mos用於大容量的儲存器，ttl用於容量的高速儲存器。

靜態mos儲存器：儲存單元是儲存器的基礎，每個儲存單元能夠儲存一位二進位制資訊「0」或「1」。

動態mos儲存器：儲存單元有多種方式，其中單管結構的儲存單元所占用的晶元面積最小，且小號功率也是極小的，得到了廣泛應用。

dram儲存器整合度高、功耗小、成本低。同時處於重新整理的需要，必須增加相應的電路，還需要解決讀寫操作和重新整理操作的衝突問題。

並且只有被行和列同時選中的位元才能被啟用。

重新整理行數：單個晶元的單個矩陣的行數。

通常dram的重新整理的允許的單元間隔是2ms，採用的重新整理的方式有：集中式重新整理、分布式重新整理和非同步式重新整理

集中式重新整理：就是指在乙個重新整理周期裡面，利用一段固定的時間進行重新整理。缺點：「死區」時間過長，不利於系統的並行設計。但是硬體電路簡單，設計處理容易。把儲存週期乘以行數，就是死區的時間。

分布式重新整理：就是把儲存週期分為兩個階段，前乙個階段正常訪問，後乙個階段用於重新整理，這樣重新整理周期就會變成行數乘以儲存週期，**注意是兩個階段的時間和。缺點是沒有充分利用允許最大的重新整理周期，降低了計算機系統的運算速度。

非同步式重新整理；採用折中的辦法，在2ms中分散的把各行重新整理一遍。2ms/行數，就是產生重新整理一行的訊號週期。這樣即解決了死區時間過長的問題，也解決了不必要的重新整理次數的問題。