第五章半导体存储器2．按在计算机中的作用分类（2）辅助存储器（简称为辅存）用于存放当前暂不参与运行的程序和数据，以及一些需要永久性保存的信息。辅存不直接和CPU发生联系，故又称为外存储器（简称为外存）。辅存的信息需要处理时，要先调入内存，再由CPU处理。所以要求其存储容量要大（又称为海量存储器），但存取速度可以稍慢些。微型机中常用磁盘、磁带、光盘等作辅存。3．按信息存取方式分类（1）随机存取存储器（RAM）通过指令可以随机地对存储器中的各个存储单元进行读/写操作。RAM中的信息在断电后立即消失。（3）串行访问存储器在对串行访问存储器中的信息进行读写时，需要顺序地访问。访问指定信息所花费的时间与信息所在的地址或位置有关。串行访问存储器又可分为顺序存取存储器SAM和直接存取存储器DAM。SAM是典型的串行访问存储器，它的信息是以顺序方式从存储介质的始端开始写入或读出，磁带存储器就是采用SAM方式操作的。DAM是部分串行访问存储器，它介于顺序存取和随机存取之间，这类存储器的操作包括两步：首先通过磁头或磁道，直接指向存储器的一个区域（这一步不按顺序），然后对这个区域按顺序存取。磁盘存储器就是典型的DAM。5．1．2存储器的性能指标1．存储容量存储器可以储存的二进制数的位数（bit）。通常是以存储器能存储的字数乘以字长表示，即：存储容量=字数×字长由于微型机中的存储器几乎都是以字节（Byte）进行编址，CPU对存储器的访问主要也是按字节（多位同时）进行的，因此，字节B是最常用的容量单位。对于大容量存储器，则用KB（210字节）、MB（220字节）、GB（230字节）、TB（240字节）表示。2．存取速度反映存储器工作速度的指标。存取时间是指从启动一次存储器读／写操作到完成该操作所经历的时间。半导体存储器的最大存取时间为十几nS到几百nS。存储周期是指启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。通常存储周期略大于存取时间，这取决于存储器的具体结构及工作机制。3．错误校验奇偶校验只能发现错误，不能纠正错误，但其实现方法简单，成本低，主要用于普通的微机中。纠错码（ECC）校验可以发现错误，也能纠正错误，但其价格高，主要用于高档服务器中。5.1.3存储器的分级组织结构对存储器的要求是容量大、速度快、可靠性高、体积小、成本低，但是目前任何一种存储器都无法同时满足上述要求。解决的办法是根据各部分存储器在计算机中的地位和作用要求，采用分级组织结构，把几种存储技术结合起来，扬长避短，以解决存储器容量、速度、体积和成本之间的矛盾。1．Cache——主存层次在CPU和主存之间设置高速缓冲存储器Cache，构成Cache——主存层次，利用Cache在速度上与CPU相当的特点和一些必要的控制策略，协调CPU与主存在信息存取中的关系，从而使该层次既具有接近CPU的速度，又具有接近主存的容量和成本，有效地解决了速度与成本之间的矛盾。该层次的管理、调度完全由高速辅助硬件电路来实现。2．主存——辅存层次使用虚拟存储器技术，把主、辅存看成一个统一的整体。将微机硬盘容量的一部分“当作”主存来使用，使该层次从总体上看速度接近于主存，容量和成本接近于辅存，从而兼顾了大容量和低成本的需要。该层次的管理、调度可由辅助软、硬件来控制。……不同的存储器芯片，其存储容量是不同的。例如某一半导体存储器芯片，共有4K个存储单元，每个单元存储8位二进制信息，则该芯片的存储容量是4K×8bits或4K字节，简称4KB。另外，要注意一些换算单位：在存储器容量计算时：1KB＝1024B＝210B1MB＝1024KB＝210KB＝220B1GB＝1024MB＝210KB＝220KB＝230B1TB＝1024GB＝210GB＝220MB＝230KB＝240B在其他方面（如通信传输速度）计算时：1K＝1031M＝103K＝1061G＝103M＝106K＝1091T＝103G＝106M＝109K＝1012