datasheet

全面彩票秒速赛车:存储器知识大科普(二)

2018-06-22来源: 秒速赛车外挂 关键字:存储器

秒速赛车外挂 www.sj0v.com.cn 上一章大体介绍了存储器的发展历程和其各个类别的特点,那么存储器在整体的系统里是如何工作,如何与cpu起到一个协同作用,这一章节会详细介绍。

 

存储器的层次

 

存储器的层次按照它的3个指标即速度,容量,每位价格进行划分:

 

寄存器=>缓存=>主存=>磁盘=>光盘,越是上层的存储器它的容量越小,速度越快,每位价格越高,越是下层的存储器容量越大,速度越慢,每位价格越低。寄存器是CPU中的一个存储器,CPU实际上是拿寄存器中的数进行运算和控制,它的速度最快,价格最高,缓存也被设置到了CPU中。

 

 

其中,缓存与主存的作用主要是为了解决CPU与主存速度不匹配的问题,因为CPU速度要快与主存,而缓存也快与主存,只要将CPU近期要使用的数据调入到缓存中,CPU直接从缓存中获取数据,来提升数据的访问速度,降低CPU的负荷。主存与缓存的数据调动是由硬件自己完成的。

 

主存与辅存主要用来解决存储系统的容量问题,辅存比主存速度低,并且不能被CPU之间访问,但它容量大,当CPU需要运行程序时,将辅存的数据调入到主存,CPU在来访问。主存和辅存之间的数据调动由硬件和操作系统共同完成。

 

主存储器的功能是能由CPU直接编写程序访问的存储器,它存放需要执行的程序与需要处理的数据,只能临时存放数据,不能长久保存数据。其组成包括:

 

存储体(MPS):由存储单元组成(每个单元包含若干个储存元件,每个元件可存一位二进制数)且每个单元有一个编号,称为存储单元地址(地址),通常一个存储单元由8个存储元件组成;

 

地址寄存器(MAR):由若干个触发器组成,用来存放访问寄存器的地址,且地址寄存器长度与寄存器容量相匹配(即容量为1K,长度无2^10=1K);

 

地址译码器和驱动器

 

数据寄存器(MDR):数据寄存器由若干个触发器组成,用来存放存储单元中读出的数据,或暂时存放从数据总线来的即将写入存储单元的数据。

 

主要技术指标:

 

存储容量:一般指存储体所包含的存储单元数量(N);

 

存取时间(TA):指存储器从接受命令到读出∕写入数据并稳定在数据寄存器(MDP)输出端;

 

存储周期(TMC):两次独立的存取操作之间所需的最短时间,通常TMC比TA长;

 

存取速率:单位时间内主存与外部(如CPU)之间交换信息的总位数;

 

可靠性:用平均故障间隔时间MTBF来描述,即两次故障之间的平均时间间隔。

 

高速缓冲存储器(缓存)

 

高速缓冲存储器的设计理念:为了解决由于I/O设备向主存请求的级别高于CPU向主存请求,也就是说I/O设备在使用主存时,CPU要等待I/O设备访存,导致 CPU工作效率降低,可以在CPU与主存之间加一级缓存,这样CPU可以从缓存中获取数据,另外主存的速度要低于CPU,缓存也是为了解决这俩个硬件设备速度不匹配的问题。

 

程序访问的局部性:即程序的数据和指令在主存中是连线存放的,并且有些指令和数据往往被多次调用,循环什么的,这样CPU在访问主存时只要将近期需要使用的数据和指令放到Cache中,就可以在一定时间内一直访问Cache,称缓存命中。

 

缓存的工作原理

 

将主存和缓存分成若干个块,每个块存储的容量都是相同的,任何时刻都有一些主存的块处在缓存块中,可以将缓存当成主存的一个映射,CPU在读取主存的某个字时都会先去缓存中访问,有二种可能,一是缓存中有当前字,CPU直接访问(CPU与缓存通常一次传送一个字)称为缓存命中;另一种是所需的字不在cache中,此时需要将该字所在的主存整个块一次调入Cache中(缓存与主存是按照字块传送)称为缓存不命中。主存与缓存之间数据的调入是由机器硬件自动完成的,用户编程时使用的只是主存地址,也就是说cache对我们来说是透明的。

 

我们平时在写程序时所说的缓存指的是主存到辅存(或者说是内存到硬盘之间设立一个类似于缓存的区域)来减少磁盘的IO提升性能,而这里的缓存指的是CPU与主存之间的。

 

近年来,全球的内存产业在市场需求的影响下得到了充分的发展。从2016年开始,内存的价格持续的高涨,内存俨然已成为大家最关注的半导体器件之一,内存的趋势发展以及供需状况也是大家特别关注的话题。而作为内存产业的核心技术之一,存储控制器在内存产业的发展过程中,其关键性地位更是与日俱增。而闪存芯片拥有着巨大的市场潜力,未来将如何发展?让我们拭目以待。

 


关键字:存储器

编辑:muyan 引用地址://www.sj0v.com.cn/qrs/article_2018062249504.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:存储器知识大科普(一)
下一篇:大普微电子杨亚飞:数据存储应与人工智能相结合

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

江苏淮安第四代存储器项目预计明年量产

在江苏新一轮的造芯计划中,除了南京、无锡、苏州等城市,淮安也在努力争取自己的行业地位据人民网消息,明年一季度,江苏时代芯存半导体有限公司即将实现量产,年销售额预计可达45亿元。江苏淮安PCM生产项目总投资130亿元,一期投资43亿元,于2016年9月28日落户国家级淮安高新技术产业开发区,用时9个月实现厂房封顶,3月22日首台设备进厂。项目全面建成后将达到年产10万片12英寸相变存储器的产能,年可实现销售45亿元。据此前淮安市台办消息,淮安已成为大陆地级市中唯一同时拥有两个12英寸高水准项目(另一个为德淮半导体项目)的地区。PCM是业界公认的第四代相变存储器的最成熟的技术,公司总经理邢猛说“第四代存储器读取速度更快、抗辐射,能替代
发表于 2018-12-04

存储器寒冬来袭?2019年 DRAM降价将会比预期更猛

集微网消息,DRAM内存降价已是必然,内存大厂已纷纷消减明年DRAM产能。不过这内存涨的时候猛涨不止,降的时候看来势头会比预期更狠。瑞银分析师Timothy Arcuri日前发布了关于内存市场的分析报告,虽然维持美光公司的中性评级,但他下调了美光的目标股价,从52美元砍至41美元。他不看好美光股价的原因就是明年Q1季度内存降价幅度要高于预期,之前分析认为明年环比下架10-12%左右,但是新的数据显示明年Q1季度内存价格降幅达到10-15%,而且NAND闪存价格也会降10-15%。此前,DRAMeXchange预计2019年全年DRAM平均销售单价的跌幅可能达到20%。业内人士认为,风光了几年产生的爆炸式产能的存储器市场,一旦遇上
发表于 2018-11-30

更快更强大,Micron 推出GDDR6存储器

 Micron的GDDR6存储器件使Achronix系列FPGA的成本能够比替代性高带宽存储器解决方案低出一半  Achronix率先提供支持GDDR6的高性能FPGA Micron Technology, Inc.日前宣布推出其GDDR6存储器,它是Micron最快、最强大且支持图形的存储器,将成为支持Achronix采用台积电(TSMC) 7nm工艺技术的下一代独立FPGA芯片的首选高性能存储器。GDDR6针对包括机器学习等诸多要求严苛的应用进行了优化,这些应用需要数万兆比特(multi-terabit)存储宽带,从而使Achronix在提供FPGA方案时,其成本能够比其他使用可比存储
发表于 2018-11-26

单片机C51数据类型和存储器类型

        一、数据类型        我们51单片机使用的C语言的数据类型分为以下几种:图 1        图1中例出了C51所有的基本类型,可供大家参考。        二、储存器类型        我们51单片机使用的C语言的存储器类型分为以下几种:图 2        图2例举出了C51所有的存储器类型,可供大家参考。
发表于 2018-11-23
单片机C51数据类型和存储器类型

MCS-51的存储器可分为四类,51单片机存储器详解

        MCS-51的存储器可分为四类:        程序存储器        一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器(ROM)。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样,都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。        MCS-51具有
发表于 2018-11-23
MCS-51的存储器可分为四类,51单片机存储器详解

MCS-51单片机的存储器组织结构

特点:哈佛结构,程序存储器与数据存储器分开,两者各有一个相互独立的64K(0x0000 ~ 0xFFFF)的寻址空间(准确地说,内部数据存储器与外部数据存储器不是一回事)。程序存储器:① 用于存放程序(可执行的二进制代码映像文件,包括程序中的数据信息),还包括初始化代码等固件。② 为只读存储器。注意,这里的“只读”,是指单片机(CPU)在正常工作时对其的访问方式是只读的;而现在大多数单片机的程序存储器(不管是内部还是外部)都采用了FLASH ROM,来取代以前所用的ROM、E2PROM等,可方便地进行在线编程(ISP)。③ 标准8051的内部程序存储器大小为4KB(0x0000 ~ 0x0FFF);而具体的51核的兼容单片机
发表于 2018-11-23

小广播

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 秒速赛车外挂 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright ? 2005-2018 www.sj0v.com.cn, Inc. All rights reserved
  • 金正恩对中国进行访问 2018-12-08
  • 地方领导留言板 2018-11-12
  • 马特乌斯评德国队首战失利:“几乎什么都欠缺” 2018-11-12
  • China vows powerful retaliation against US tariffs 2018-10-24
  • 《火影忍者》中尾兽的特殊能力 尾巴多不代表实力强 2018-06-23
  • 看好啦!是时候表演真正的技术了 2018-06-23
  • 310| 82| 945| 181| 126| 888| 100| 549| 581| 874| 216| 123| 140| 132| 557| pt type="text/javascript" src="//v3.jiathis.com/code/jia.js?uid=2113614" charset="utf-8">