存储器是计算机实现记忆功能的一个重要组成部分。计算机的记忆是通过存储器对信息的存储来实现的。存储器用来保存计算机工作所必需的程序和数据。
在计算机系统中的存储器不是由单一器件或单一装置构成,而是由不同材料、不同特性、不同管理方式的存储器类型构成的一个存储器系统。
计算机技术的发展使存储器的地位不断得到提升,计算机系统由最初的以运算器为核心逐渐转变成以存储器为核心。这就对存储器技术提出了更高的要求。
不仅要使一类存储器能够具有更高的性能,而且能通过硬件、软件或软硬件结合的方式将不同类型的存储器组合在一起来获得更高的性价比,这就是存储系统。
为了提高计算机系统的性能,要求存储器具有尽可能高的存取速度、尽可能大的存储容量和尽可能低的价位。但是,这三个性能指标是相互矛盾的。
扩展资料
存储器的分类
1、按存储介质分类
(1)半导体存储器用半导体器件组成的存储器称为半导体存储器;特点:集成度高、容量大、体积小、存取速度快、功耗低、价格便宜、维护简单。主要分两大类:双极型存储器:TTL型和ECL型金属氧化物半导体存储器(简称MOS存储器):静态MOS存储器和动态MOS存储器。
(2)磁表面存储器用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,简称磁存储器。它包括磁盘存储器、磁带存储器等。特点:体积大、生产自动化程度低、存取速度慢,但存储容量比半导体存储器大得多且不易丢失。
(3)激光存储器信息以刻痕的形式保存在盘面上,用激光束照射盘面,靠盘面的不同反射率来读出信息。光盘可分为只读型光盘(CD-ROM)、只写一次型光盘(WORM)和磁光盘(MOD)三种。
2、按存取方式分类
(1)随机存储器(RAM):如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间与存储单元的物理位置无关,则这种存储器称为随机存储器(RAM)。
RAM主要用来存放各种输入/输出的程序、数据、中间运算结果以及存放与外界交换的信息和做堆栈用。随机存储器主要充当高速缓冲存储器和主存储器。
(2)串行访问存储器(SAS):如果存储器只能按某种顺序来存取,也就是说,存取时间与存储单元的物理位置有关,则这种存储器称为串行访问存储器。串行存储器又可分为顺序存取存储器(SAM)和直接存取存储器(DAM)。
顺序存取存储器是完全的串行访问存储器,如磁带,信息以顺序的方式从存储介质的始端开始写入(或读出);直接存取存储器是部分串行访问存储器,如磁盘存储器,它介于顺序存取和随机存取之间。
(3)只读存储器(ROM):只读存储器是一种对其内容只能读不能写入的存储器,即预先一次写入的存储器。通常用来存放固定不变的信息。如经常用作微程序控制存储器。
目前已有可重写的只读存储器。常见的有掩模ROM(MROM),可擦除可编程ROM(EPROM),电可擦除可编程ROM(EEPROM)ROM的电路比RAM的简单、集成度高,成本低,且是一种非易失性存储器,计算机常把一些管理、监控程序、成熟的用户程序放在ROM中。
3、按信息的可保存性分类
非永久记忆的存储器:断电后信息就消失的存储器,如半导体读/写存储器RAM。
永久性记忆的存储器:断电后仍能保存信息的存储器,如磁性材料做成的存储器以及半导体ROM.
4、按在计算机系统中的作用分
根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
高速缓存存储器:主要用途是高速存取指令和数据,存取速度快,但存取容量小;主存储器:存放计算机运行期间的大量程序和数据,存取速度快,存储容量不大;外存储器:存放系统程序和大型数据文件及数据库,存储容量大,成本较低。
参考资料来源:百度百科-存储器
微程序控制器和硬连线控制器在组成和运行原理方面相同之处如下:
1、基本功能都是提供计算机各个部件协同运行所需要的控制信号;
2、组成部分都有程序计数器PC,指令寄存器IR;
3、都分成几个执行步骤完成每一条指令的具体功能。
微程序控制器和硬连线控制器都是计算机中的控制器(即CPU的一部分),其组成和运行原理有一些相同之处,包括:
1、存储器件:两种控制器中都使用存储器件来存储指令和数据。这些存储器件可以是ROM、RAM等。
2、指令执行流程:两种控制器都按照指令执行流程来完成各种 *** 作。指令执行流程一般包括取指令、译码、执行等过程,这些过程均由控制器负责。
3、数据通路:两种控制器都与数据通路相连接,通过数据通路实现数据的输入、输出和处理。
4、程序计数器:两种控制器中都有一个程序计数器,用于记录下一条要执行的指令地址。
5、控制单元:两种控制器都有一个控制单元,用于控制整个计算机系统的运行。
总之,微程序控制器和硬连线控制器在组成和运行原理方面存在着一定的相同之处,这些共性是计算机控制器的基本特点。但两者在具体实现上还存在较大的差异,尤其是微程序控制器采用了微代码的方式来实现指令,而硬连线控制器则是直接根据电路设计来执行指令。
微程序控制器的特点
1、可编程性:微程序控制器使用微代码(microcode)来实现指令 *** 作,这使得其可以动态地编写和修改微代码,从而支持不同的指令集和更高级别的功能。
2、灵活性:由于微程序控制器采用了微代码的方式来实现指令,因此可以在不改变硬件结构的情况下支持不同的指令集。这种灵活性使得微程序控制器适用于复杂的应用场景。
3、易于调试和维护:与硬连线控制器相比,微程序控制器的指令编写和修改更加方便,同时也更容易调试和维护。这是由于微程序控制器采用了软件控制逻辑的方式实现指令 *** 作。
4、支持高级别的功能:由于微程序控制器可以在运行时动态地修改控制指令,因此可以支持更高级别的功能,例如流水线、超标量处理等技术,从而提高计算机的性能。
5、存储器要求高:微程序控制器需要较多的存储器以存储微代码,这可能导致成本上升和速度下降。总之,微程序控制器具有可编程性、灵活性、易于调试和维护、支持高级别的功能等特点,这些特点使得微程序控制器成为一种重要的计算机控制器。
1将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有利用价值的信息,称其为()
C。数据处理
2目前计算机,从原理上讲()
C指令和数据都以二进制形式存放
3存储器是计算机系统的记忆部件,主要用于()
D,存放程序和数据
4微程序放在()
D指令积存器
5下列数中最大的数是()
进制?
6在CPU中,跟踪后续指令地指的寄存器是()
C,地址寄存器
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