存取周期是指存储器进行连续读写 *** 作所允许的最短时间间隔。
存储器进行一次“读”或“写” *** 作所需的时间称为存储器的访问时间(或读写时间),而连续启动两次独立的“读”或“写” *** 作(如连续的两次“读” *** 作)所需的最短时间,称为存取周期(或存储周期)。
为存储器的性能指标之一,直接影响电子计算机的技术性能。存储周期愈短,运算速度愈快,但对存储元件及工艺的要求也愈高。
例如磁芯存储器的存取周期为零点几到几个微秒。半导体存储器的存取周期通常在几十到几百毫微秒之间。那么半导体存储器的性能一般比磁芯存储器的性能要好。
存储器的两个基本 *** 作:
存储器的两个基本 *** 作为“读出”与“写入”,是指将存储单元与存储寄存器(MDR)之间进行读写。存储器从接收读出命令到被读出信息稳定在MDR的输出端为止的时间间隔,称为“取数时间TA”。两次独立的存取 *** 作之间所需最短时间称为“存储周期TMC”。半导体存储器的存取周期一般为6ns~10ns。
其中存储单元(memory location)简称“单元”。为存储器中存储一机器字或一字节的空间位置。一个存储器划分为若干存储单元,并按一定顺序编号,称为“地址”。如一存储单元存放一有独立意义的代码。即存放作为一个整体来处理或运算的一组数字,则称为“字”。字的长度,即字所包含的位数,称为“字长”。
如以字节来划分存储单元,则一机器字常须存放在几个存储单元中。存储单元中的内容一经写入,虽经反复使用,仍保持不变。如须写入新内容,则原内容被“冲掉”,而变成新写入的内容。
存储器(storage)又称“记忆装置”。能按一定地址随机存取计算程序、原始数据、中间和最后结果的装置。存储器须保存大量表示数据或程序的二进制代码,故“按地址”存取的组织方式,将其分成众多单元(称“存储单元”),并按一定顺序编号(称“地址”),以便按地址根据指令的要求存取。常以存储容量和存取周期作为衡量性能的主要指标。
半导体存储器分为随机读写存储器和只读存储器。
半导体存储器的分类从制造工艺的角度可把半导体存储器分为双极型、CMOS型、HMOS型等;从应用角度上可将其分为两大类:随机读写存储器(RAM),又称随机存取存储器;只读存储器(ROM)。
1、只读存储器(ROM)
只读存储器在使用过程中,只能读出存储的信息而不能用通常的方法将信息写入的存储器,其中又可以分为以下几种。
掩膜ROM,利用掩膜工艺制造,一旦做好,不能更改,因此只适合于存储成熟的固定程序和数据。工厂大量生产时,成本很低。
可编程ROM,简称PROM,由厂商生产出的空白存储器,根据用户需要,利用特殊方法写入程序和数据,但是只能写一次,写入后信息固定的,不能更改。
光擦除PROM,简称EPROM,这种存储器编写后,如果需要擦除可用紫外线灯制造的擦除器照射20分钟左右,使存储器复原用户可再编程。
电擦除PROM,简称EEPROM,顾名思义可以通过电来进行擦除,这种存储器的特点是能以字节为单位擦除和改写,而且不需要把芯片拔下插入编程器编程,在用户系统即可进行。
Flash Memory,简称闪存。它是非易失性存储器,在电源关闭后仍能保持片内信息,与EEPROM相比,闪存存储器具有成本低密度大的优点。
2、随机读写存储器(RAM)
分为两类:双极型和MOS型两种。双极型RAM,其特点是存取速度快,采用晶体管触发器作为基本存储电路,管子较多,功耗大,成本高,主要用于高速缓存存储器(Cache)MOS RAM,其特点是功耗低,密度大,故大多采用这种存储器。
SRAM:存储原理是用双稳态触发器来做存储电路,状态稳定,只要不掉电,信息就不会丢失,优点是不用刷新,缺点是集成度低。DRAM:存储原理是用电容器来做存储电路,优点是电路简单,集成度高,缺点是由于电容会漏电需要不停地刷新。
1、随机存储器
对于任意一个地址,以相同速度高速地、随机地读出和写入数据的存储器(写入速度和读出速度可以不同)。存储单元的内部结构一般是组成二维方矩阵形式,即一位一个地址的形式(如64k×1位)。但有时也有编排成便于多位输出的形式(如8k×8位)。
特点:这种存储器的特点是单元器件数量少,集成度高,应用最为广泛(见金属-氧化物-半导体动态随机存储器)。
2、只读存储器
用来存储长期固定的数据或信息,如各种函数表、字符和固定程序等。其单元只有一个二极管或三极管。一般规定,当器件接通时为“1”,断开时为“0”,反之亦可。若在设计只读存储器掩模版时,就将数据编写在掩模版图形中,光刻时便转移到硅芯片上。
特点:其优点是适合于大量生产。但是,整机在调试阶段,往往需要修改只读存储器的内容,比较费时、费事,很不灵活(见半导体只读存储器)。
3、串行存储器
它的单元排列成一维结构,犹如磁带。首尾部分的读取时间相隔很长,因为要按顺序通过整条磁带。半导体串行存储器中单元也是一维排列,数据按每列顺序读取,如移位寄存器和电荷耦合存储器等。
特点:砷化镓半导体存储器如1024位静态随机存储器的读取时间已达2毫秒,预计在超高速领域将有所发展。
扩展资料:
半导体存储器优点
1、存储单元阵列和主要外围逻辑电路制作在同一个硅芯片上,输出和输入电平可以做到同片外的电路兼容和匹配。这可使计算机的运算和控制与存储两大部分之间的接口大为简化。
2、数据的存入和读取速度比磁性存储器约快三个数量级,可大大提高计算机运算速度。
3、利用大容量半导体存储器使存储体的体积和成本大大缩小和下降。
参考资料来源:百度百科-半导体集成存储器
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