计算机组成原理第一章计算机系统概论第二章运算方法和运算器第三章存储系统第四章指令系统第五章中央处理器第六章总线系统第七章外围设备第八章输入输出系统第九章并行组织3.1存储器概述3.2随机读写存储器3.3只读存储器和闪速存储器3.4高速存储器3.5cache存储器3.6虚拟存储器3.7存储保护3.1存储器概述3.1.1存储器分类3.1.2存储器的分级结构存储访问的局部性原理3.1.3主存储器的技术指标3.2随机读写存储器3.2.1SRAM存储器SRAM的控制信号静态MOS存储器静态MOS存储器CPU对存储器进行读/写操作，首先由地址总线给出地址信号，然后要对存储器发出读操作或写操作的控制信号，最后在数据总线上进行信息交流。所以，存储器与CPU之间，要完成:①地址线的连接；②数据线的连接；③控制线的连接。存储器芯片的容量是有限的,为了满足实际存储器的容量要求，需要对存储器进行扩展。8K×1位扩展组成的8K×8RAMA15A14CPUA0A13WED0~D7字位同时扩展：2114存储芯片1K×4扩展成2K×8存储器存储器系统的存储容量：M×N位使用芯片的存储容量：L×K位(L≤M，K≤N)需要存储器芯片个数：(M×N)/(L×K)[例]：利用2K×4位的存储芯片，组成16K×8位的存储器，共需要多少块芯片？[解]：（16K×8）/（2K×4）＝8×2＝16即：共需16块芯片。(既需要位扩展，又需要字扩展）[又例]：利用1K×4位的存储芯片，组成2K×8位的存储器，共需要芯片数：（2K×8）/（1K×4）=2×2=4计算机是一个有严格时序控制要求的机器。与CPU连接时,CPU的控制信号与存储器的读、写周期之间的配合问题是非常重要的。注意:读出时间与读周期是两个不同的概念。读出时间：是指从CPU给出有效地址开始，到外部数据总线上稳定地出现所读出的数据信息所经历的时间。读周期时间：则是指对存储片进行两次连续读操作时所必须间隔的时间。显然总有：读周期≥读出时间AA3.2.2DRAM动态MOS存储器DRAM的刷新（Refresh）刷新周期从上次对整个存储器刷新结束时刻，到本次对整个存储器完成全部刷新一遍为止的时间间隔一般为2ms，4ms或8ms刷新方式集中式分散式异步式3872周期(1936μs)把一个存储周期分为两半，前半段时间用来读/写操作或维持信息，后半段时间作为刷新操作时间加长了系统周期，刷新过于频繁前两种方式的结合，把刷新操作平均分散到整个刷新周期（PC机采用的刷新方式）例如：将6116芯片在2ms内分散地把128行刷新一遍2000s÷128=15.625s15.5s即每隔15.5s刷新一行说明1M×1位(＝512×2048)DRAM芯片的刷新方法，刷新周期定为8msDRAM存储器的刷新需要有硬件电路的支持，包括刷新计数器、刷新/访存裁决、刷新控制逻辑等。这些控制线路形成DRAM控制器。3.3.1系统ROMBIOSROM（ReadOnlyMemory）即只读存储器IC。它的特点是只能读不能写，即它存储的内容不会被改写，并且关机后也不会丢失。因此ROM被用来存放开机就要首先执行的BIOS程序。BIOS（BasicInputOutputSystem）即基本输入输出系统，它是微机系统的最基础程序，它“固化”在主板上的ROM芯片中，加电开机后首先执行BIOS，并引导系统进入正常工作状态。所谓“固化”是说BIOS程序是以物理的方式保存在ROM芯片中的，即使关机也不会丢失，所以也叫做ROMBIOS。BIOS程序中包括系统的启动引导代码、系统加电自检程序POST（PowerOnSelfTest）、系统硬件配置程序（BIOSSetup或CMOSSetup）、基本硬件驱动程序（如键盘、低分辨率显示、软盘、硬盘、通信接口等）以及BIOS的输入输出管理程序等。在微机加电之前，CPU的指令地址指向ROMBIOS的系统启动引导代码。加电后，CPU便首先自动执行引导代码，并开始运行BIOS程序，使BIOS获得系统控制权。BIOS的POST程序根据CMOS存储芯片中的硬件配置数据逐一检测CPU、内存、显示卡、键盘、软盘驱动器和硬盘等，如果各个部分均正常，则引导程序就去引导磁盘操作系统（DOS、Windows等）。3.3.2ROM存储芯片1．PROMPROM（ProgrammableROM）即可编程ROM。它允许用户根据自己的需要，利用专门的写ROM设备写入内容，但只允许写一次，使用起来仍然不方便。2．EPROMEPROM（ErasableProgrammableROM）即可擦除可编程ROM。它允许用户根据自己的需要，利用专门的EP