第4章——存储器、存储管理和高速缓存技术

一、存储器的分类

分为两大类：
内部存储器：计算机主机的一个组成部分，用来容纳当前正在使用的或经常要使用的程序和数据，对于内存，CPU可直接访问。包括ROM和RAM
外部存储器：存储各种信息，CPU要使用时，必须通过专门的机制将其中的信息先传到内存中。常见的包括软盘、硬盘、U盘和光盘，需要配备专门的驱动设备才能实现访问功能。

计算机工作时，一般先由ROM中的引导程序启动系统，再从外存中读取系统程序和应用程序送到内存。在程序运行过程中，中间结果一般放在内存中，程序结束时，又将最后结果送入外存。外存中的程序和数据随时可被调入内存再次运行或被修改。

二、微型计算机内存的行列结构

为了简化选择单元的译码电路，在组成内存时，总是将大量存贮单元按照多行多列的矩阵形式来排列，这样，就可通过行选择线和列选择线来确定1个内存单元。
为什么矩阵形式可节省译码电路？
若要组成1KB的内存，如果不用矩阵来组织这些单元，而是将它们一字排开，需要1024根译码线才能实现对这些单元的寻址。若用32×32的矩阵来实现排列，那么只需要32根行选择线和32根列选择线。如果再加上译码器，则可以通过5根行地址线和5根列地址线实现寻址。

三、选择存储器件的考虑因素

1、易失性
2、只读性
3、存储容量
4、速度
5、功耗

四、随机存取存储器RAM

主要特点：即可读又可写
分类：静态RAM即SRAM；动态RAM即DRAM
SRAM特点：基于双稳态触发器的机制；速度快，不需要刷新；片容量低；功耗大
DRAM特点：利用电容存储电荷的原理；片容量高，需要刷新（对存储器进行一次读取、放大和再写入）

五、只读存储器ROM

ROM的特点：只许读出，不许写入
ROM的优点：结构简单，所以为密度高；具有非易失性，所以可靠性高
常用来存放系统启动程序和参数表，也用来存放常驻内存的监控程序或操作系统的常驻内存部分，还可用来存放字库或某些语言的编译程序及解释程序。

六、存储器的连接

1、存储器和CPU的连接考虑
（1）高速CPU和较低速度存储器之间的速度匹配问题
（2）CPU总线的负载能力问题
（3）片选信号和行地址、列地址的产生机制
（4）对芯片内部的寻址方法
2、片选信号的产生方法
（1）线选法
（2）全译码法
（3）部分译码法
（4）混合译码法
3、SRAM和DRAM的连接举例