【计算机基础Ep25】唐朔飞计算机组成原理教材梳理（十四）：P72主存概述&半导体存储
（合计1328字，用时55min——）
第四章 存储器
4.2主存储器
4.2.1概述
读的过程：
由CPU将该字的地址送到MAR，经地址总线送至总线，然后发出读命令；
主存接到读命令后，得知需将该地址单元的内容读出，便完成读操作，将该单元的内容读至数据总线上；
至于该信息由MDR送至什么地方，这已不是主线的任务，而是由CPU决定的。
写的过程：
若要向主存存入一个信息字时，首先CPU将该字所在主存单元的地址经MAR送到地址总线，并将信息字送入MDR，然后向主存发出写命令；
主存接到写命令后，便将数据线上的信息写入到对应地址线指出的主存单元中。
a.主存中存储单元地址的分配
单元地址号：
定义：主存存储单元的空间位置是由单元地址号来表示的；
特点：地址总线是用来指出存储单元地址号的；
存储字长：
特点：根据地址可读出或写入一个存储字，不同机器存储字长不同；
表示：为了满足字符处理的需要，常用8位二进制数表示一个字节，因此存储字长都取8的倍数；
寻址：
方式：通常计算机系统既可以按字寻址，也可按字节寻址；
举例：
对24位地址线的主存而言，按字节寻址的范围是16M，按字寻址的范围为4M；
对24位地址线而言，按字节寻址的范围仍是16M，按字寻址的范围为8M。
b.主存的技术指标
b.1存储容量
定义：主存能存放二进制代码的总位数。
表示：
字长数表示：存储容量=存储单元个数*存储字长；
字节数表示：存储容量=存储单位个数*存储字长/8。
b.2存储速度
定义：
存取时间：又称为存储器的访问时间（Memory Access Time），是指启动一次存储器操作（读或写）到完成该操作所需的全部时间；
字节数表示（Memory Cycle Time）：存储器进行连续两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需的最小间隔时间，通常存取周期大于存取时间。
表示：由存取时间和存取周期来表示的。
b.3存储器带宽
定义：与存储周期密切相关的指标为存储器带宽，它表示单位时间内存储器存取的信息量，单位可用字/秒或字节/秒或位/秒表示。
地位：衡量数据传输率的重要技术指标。
提高存储器带宽的措施：
缩短存取周期；
增加存储字长，使每个存取周期可读/写更多的二进制位数；
增加存储体。
4.2.2半导体存储芯片简介
a.半导体存储芯片的基本结构
工艺：超大规模集成电路制造工艺。
一个芯片内集成：
存储矩阵：具有记忆功能；
译码驱动电路：把地址总线送来的地址信号翻译成对应存储单元的选择信号，该信号在读/写电路的配合下完成对被选中单元的读/写操作；
读/写电路：包括读出放大器和写入电路，用来完成读/写操作；
存储芯片与外部连接：
地址总线：单项输入的，其位数与芯片容量有关；
数据总线：双向的（有的芯片可用成对出现的数据线分别作为输入或输出），其位数与芯片可读出或写入的数据位数有关，数据线的位数与芯片容量有关；
控制总线：有读/写控制线与片选线两种，不同存储芯片的读/写控制线和片选线可以不同。
b.半导体存储芯片的译码驱动方式
分类：
线选法：用一根字选择线（字线），直接选中一个存储单元的各位（如一个字节）——
特点：这种方式结构较简单，但只适于容量不大的存储芯片；
重合法：只要用64根选择线（X、Y两个方向各32根），便可选择32*32矩阵中的任一位，由于被选单元是由X、Y两个方向的地址决定的，故称为重合法。
