存儲單元存在時間

❶ 衡量主存儲器的主要技術指標

主存儲器的性能指標主要是存儲容量、存取時間、存儲周期和存儲器帶寬。
字存儲單元即存放一個機器字的存儲單元，相應的地址稱為字地址。一個機器字可以包含數個位元組，
所以一個存儲單元也可包含數個能夠單獨編址的位元組地址。
下面列出主存儲器的主要幾項技術指標：
主存儲器的主要幾項技術指標
指標 含義 表現 單位
存儲容量 在一個存儲器中可以容納的存儲單元總數 存儲空間的大小 字數，位元組數
存取時間 啟動到完成一次存儲器操作所經歷的時間 主存的速度 ｎｓ
存儲周期 連續啟動兩次操作所需間隔的最小時間 主存的速度 ｎｓ
存儲器帶寬 單位時間里存儲器所存取的信息量, 數據傳輸速率技術指標 位/秒，位元組/秒
主存儲器的性能指標主要是存儲容量、存取時間和存儲周期。
存放一個機器字的存儲單元，通常稱為字存儲單元，相應的單元地址叫字地址。而存放一個位元組的單元，稱為位元組存儲單元，相應的地址稱為位元組地址。如果計算機中可編址的最小單位是字存儲單元，則該計算機稱為按字編址的計算機。如果計算機中可編址的最小單位是位元組，則該計算機稱為按位元組編址的計算機。一個機器字可以包含數個位元組，所以一個存儲單元也可以包含數個能夠單獨編址的位元組地址。例如，PDP-11系列計算機，一個16位二進制的字存儲單元可存放兩個位元組，可以按字地址定址，也可以按位元組地址定址。當用位元組地址定址時，16位的存儲單元占兩個位元組地址。
在一個存儲器中容納的存儲單元總數通常稱為該存儲器的存儲容量。存儲容量用字數或位元組數(B)來表示，如64K字，512KB，10MB。外存中為了表示更大的存儲容量，採用MB，GB，TB等單位。其中1KB=2B，1MB=2B，1GB=2B，1TB=2B。B表示位元組，一個位元組定義為8個二進制位，所以計算機中一個字的字長通常為8的倍數。存儲容量這一概念反映了存儲空間的大小。
存儲時間有稱存儲器訪問時間，是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。具體講，從一次讀操作命令發出到該操作完成，將數據讀入數據緩沖寄存器為止所經歷的時間，即為存儲器存取時間。
存儲周期是指連續啟動兩次獨立的存儲器操作(如連續兩次讀操作)所需間隔的最小時間。通常，存儲周期略大於存儲時間，其時間單位為ns

❷ 存儲器的原理是什麼

存儲器講述工作原理及作用

介紹

存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣，有很多層次，在數字系統中，只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中，一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器，如RAM、FIFO等;在系統中，具有實物形式的存儲設備也叫存儲器，如內存條、TF卡等。計算機中全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等，能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件，用來存放當前正在執行的數據和程序，但僅用於暫時存放程序和數據，關閉電源或斷電，數據會丟失。

2.按存取方式分類

(1)隨機存儲器(RAM)：如果存儲器中任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間與存儲單元的物理位置無關，則這種存儲器稱為隨機存儲器(RAM)。RAM主要用來存放各種輸入/輸出的程序、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆棧用。隨機存儲器主要充當高速緩沖存儲器和主存儲器。

(2)串列訪問存儲器(SAS)：如果存儲器只能按某種順序來存取，也就是說，存取時間與存儲單元的物理位置有關，則這種存儲器稱為串列訪問存儲器。串列存儲器又可分為順序存取存儲器(SAM)和直接存取存儲器(DAM)。順序存取存儲器是完全的串列訪問存儲器，如磁帶，信息以順序的方式從存儲介質的始端開始寫入(或讀出);直接存取存儲器是部分串列訪問存儲器，如磁碟存儲器，它介於順序存取和隨機存取之間。

(3)只讀存儲器(ROM)：只讀存儲器是一種對其內容只能讀不能寫入的存儲器，即預先一次寫入的存儲器。通常用來存放固定不變的信息。如經常用作微程序控制存儲器。目前已有可重寫的只讀存儲器。常見的有掩模ROM(MROM)，可擦除可編程ROM(EPROM)，電可擦除可編程ROM(EEPROM).ROM的電路比RAM的簡單、集成度高，成本低，且是一種非易失性存儲器，計算機常把一些管理、監控程序、成熟的用戶程序放在ROM中。

3.按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器：斷電後信息就消失的存儲器，如半導體讀/寫存儲器RAM。

永久性記憶的存儲器：斷電後仍能保存信息的存儲器，如磁性材料做成的存儲器以及半導體ROM。

4.按在計算機系統中的作用分

根據存儲器在計算機系統中所起的作用，可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大，速度快，成本低三者之間的矛盾，目前通常採用多級存儲器體系結構，即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。

能力影響

從寫命令轉換到讀命令，在某個時間訪問某個地址，以及刷新數據等操作都要求數據匯流排在一定時間內保持休止狀態，這樣就不能充分利用存儲器通道。此外，寬並行匯流排和DRAM內核預取都經常導致不必要的大數據量存取。在指定的時間段內，存儲器控制器能存取的有用數據稱為有效數據速率，這很大程度上取決於系統的特定應用。有效數據速率隨著時間而變化，常低於峰值數據速率。在某些系統中，有效數據速率可下降到峰值速率的10%以下。

通常，這些系統受益於那些能產生更高有效數據速率的存儲器技術的變化。在CPU方面存在類似的現象，最近幾年諸如AMD和 TRANSMETA等公司已經指出，在測量基於CPU的系統的性能時，時鍾頻率不是唯一的要素。存儲器技術已經很成熟，峰值速率和有效數據速率或許並不比以前匹配的更好。盡管峰值速率依然是存儲器技術最重要的參數之一，但其他結構參數也可以極大地影響存儲器系統的性能。

影響有效數據速率的參數

有幾類影響有效數據速率的參數，其一是導致數據匯流排進入若干周期的停止狀態。在這類參數中，匯流排轉換、行周期時間、CAS延時以及RAS到CAS的延時(tRCD)引發系統結構中的大部分延遲問題。

匯流排轉換本身會在數據通道上產生非常長的停止時間。以GDDR3系統為例，該系統對存儲器的開放頁不斷寫入數據。在這期間，存儲器系統的有效數據速率與其峰值速率相當。不過，假設100個時鍾周期中，存儲器控制器從讀轉換到寫。由於這個轉換需要6個時鍾周期，有效的數據速率下降到峰值速率的 94%。在這100個時鍾周期中，如果存儲器控制器將匯流排從寫轉換到讀的話，將會丟失更多的時鍾周期。這種存儲器技術在從寫轉換到讀時需要15個空閑周期，這會將有效數據速率進一步降低到峰值速率的79%。表1顯示出針幾種高性能存儲器技術類似的計算結果。

顯然，所有的存儲器技術並不相同。需要很多匯流排轉換的系統設計師可以選用諸如XDR、RDRAM或者DDR2這些更高效的技術來提升性能。另一方面，如果系統能將處理事務分組成非常長的讀寫序列，那麼匯流排轉換對有效帶寬的影響最小。不過，其他的增加延遲現象，例如庫(bank)沖突會降低有效帶寬，對性能產生負面影響。

DRAM技術要求庫的頁或行在存取之前開放。一旦開放，在一個最小周期時間，即行周期時間(tRC)結束之前，同一個庫中的不同頁不能開放。對存儲器開放庫的不同頁存取被稱為分頁遺漏，這會導致與任何tRC間隔未滿足部分相關的延遲。對於還沒有開放足夠周期以滿足tRC間隙的庫而言，分頁遺漏被稱為庫沖突。而tRC決定了庫沖突延遲時間的長短，在給定的DRAM上可用的庫數量直接影響庫沖突產生的頻率。

大多數存儲器技術有4個或者8個庫，在數十個時鍾周期具有tRC值。在隨機負載情況下，那些具有8個庫的內核比具有4個庫的內核所發生的庫沖突更少。盡管tRC與庫數量之間的相互影響很復雜，但是其累計影響可用多種方法量化。

存儲器讀事務處理

考慮三種簡單的存儲器讀事務處理情況。第一種情況，存儲器控制器發出每個事務處理，該事務處理與前一個事務處理產生一個庫沖突。控制器必須在打開一個頁和打開後續頁之間等待一個tRC時間，這樣增加了與頁循環相關的最大延遲時間。在這種情況下的有效數據速率很大程度上決定於I/O，並主要受限於DRAM內核電路。最大的庫沖突頻率將有效帶寬削減到當前最高端存儲器技術峰值的20%到30%。

在第二種情況下，每個事務處理都以隨機產生的地址為目標。此時，產生庫沖突的機會取決於很多因素，包括tRC和存儲器內核中庫數量之間的相互作用。tRC值越小，開放頁循環地越快，導致庫沖突的損失越小。此外，存儲器技術具有的庫越多，隨機地址存取庫沖突的機率就越小。

第三種情況，每個事務處理就是一次頁命中，在開放頁中定址不同的列地址。控制器不必訪問關閉頁，允許完全利用匯流排，這樣就得到一種理想的情況，即有效數據速率等於峰值速率。

第一種和第三種情況都涉及到簡單的計算，隨機情況受其他的特性影響，這些特性沒有包括在DRAM或者存儲器介面中。存儲器控制器仲裁和排隊會極大地改善庫沖突頻率，因為更有可能出現不產生沖突的事務處理，而不是那些導致庫沖突的事務處理。

然而，增加存儲器隊列深度未必增加不同存儲器技術之間的相對有效數據速率。例如，即使增加存儲器控制隊列深度，XDR的有效數據速率也比 GDDR3高20%。存在這種增量主要是因為XDR具有更高的庫數量以及更低的tRC值。一般而言，更短的tRC間隔、更多的庫數量以及更大的控制器隊列能產生更高的有效帶寬。

實際上，很多效率限制現象是與行存取粒度相關的問題。tRC約束本質上要求存儲器控制器從新開放的行中存取一定量的數據，以確保數據管線保持充滿。事實上，為保持數據匯流排無中斷地運行，在開放一個行之後，只須讀取很少量的數據，即使不需要額外的數據。

另外一種減少存儲器系統有效帶寬的主要特性被歸類到列存取粒度范疇，它規定了每次讀寫操作必須傳輸的數據量。與之相反，行存取粒度規定每個行激活(一般指每個RAS的CAS操作)需要多少單獨的讀寫操作。列存取粒度對有效數據速率具有不易於量化的巨大影響。因為它規定一個讀或寫操作中需要傳輸的最小數據量，列存取粒度給那些一次只需要很少數據量的系統帶來了問題。例如，一個需要來自兩列各8位元組的16位元組存取粒度系統，必須讀取總共32位元組以存取兩個位置。因為只需要32個位元組中的16個位元組，系統的有效數據速率降低到峰值速率的50%。匯流排帶寬和脈沖時間長度這兩個結構參數規定了存儲器系統的存取粒度。

匯流排帶寬是指連接存儲器控制器和存儲器件之間的數據線數量。它設定最小的存取粒度，因為對於一個指定的存儲器事務處理，每條數據線必須至少傳遞一個數據位。而脈沖時間長度則規定對於指定的事務處理，每條數據線必須傳遞的位數量。每個事務處理中的每條數據線只傳一個數據位的存儲技術，其脈沖時間長度為1。總的列存取粒度很簡單：列存取粒度=匯流排寬度×脈沖時間長度。

很多系統架構僅僅通過增加DRAM器件和存儲匯流排帶寬就能增加存儲系統的可用帶寬。畢竟，如果4個400MHz數據速率的連接可實現 1.6GHz的總峰值帶寬，那麼8個連接將得到3.2GHz。增加一個DRAM器件，電路板上的連線以及ASIC的管腳就會增多，總峰值帶寬相應地倍增。

首要的是，架構師希望完全利用峰值帶寬，這已經達到他們通過物理設計存儲器匯流排所能達到的最大值。具有256位甚或512位存儲匯流排的圖形控制器已並不鮮見，這種控制器需要1,000個，甚至更多的管腳。封裝設計師、ASIC底層規劃工程師以及電路板設計工程師不能找到採用便宜的、商業上可行的方法來對這么多信號進行布線的矽片區域。僅僅增加匯流排寬度來獲得更高的峰值數據速率，會導致因為列存取粒度限制而降低有效帶寬。

假設某個特定存儲技術的脈沖時間長度等於1，對於一個存儲器處理，512位寬系統的存取粒度為512位(或者64位元組)。如果控制器只需要一小段數據，那麼剩下的數據就被浪費掉，這就降低了系統的有效數據速率。例如，只需要存儲系統32位元組數據的控制器將浪費剩餘的32位元組，進而導致有效的數據速率等於50%的峰值速率。這些計算都假定脈沖時間長度為1。隨著存儲器介面數據速率增加的趨勢，大多數新技術的最低脈沖時間長度都大於1。

選擇技巧

存儲器的類型將決定整個嵌入式系統的操作和性能，因此存儲器的選擇是一個非常重要的決策。無論系統是採用電池供電還是由市電供電，應用需求將決定存儲器的類型(易失性或非易失性)以及使用目的(存儲代碼、數據或者兩者兼有)。另外，在選擇過程中，存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的系統，微控制器自帶的存儲器就有可能滿足系統要求，而較大的系統可能要求增加外部存儲器。為嵌入式系統選擇存儲器類型時，需要考慮一些設計參數，包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀寫速度、存儲器尺寸、存儲器的特性、擦除/寫入的耐久性以及系統總成本。

選擇存儲器時應遵循的基本原則

1、內部存儲器與外部存儲器

一般情況下，當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後，設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下，內部存儲器的性價比最高但靈活性最低，因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長，以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮，人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器，因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心，因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。目前市場上存在各種規模的外部存儲器器件，我們很容易通過增加存儲器來適應代碼規模的增加。有時這意味著以封裝尺寸相同但容量更大的存儲器替代現有的存儲器，或者在匯流排上增加存儲器。即使微控制器帶有內部存儲器，也可以通過增加外部串列EEPROM或快閃記憶體來滿足系統對非易失性存儲器的需求。

2、引導存儲器

在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中，設計工程師可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼，以及是否需要專門的引導存儲器。例如，如果沒有外部的定址匯流排或串列引導介面，通常使用內部存儲器，而不需要專門的引導器件。但在一些沒有內部程序存儲器的系統中，初始化是操作代碼的一部分，因此所有代碼都將駐留在同一個外部程序存儲器中。某些微控制器既有內部存儲器也有外部定址匯流排，在這種情況下，引導代碼將駐留在內部存儲器中，而操作代碼在外部存儲器中。這很可能是最安全的方法，因為改變操作代碼時不會出現意外地修改引導代碼。在所有情況下，引導存儲器都必須是非易失性存儲器。

可以使用任何類型的存儲器來滿足嵌入式系統的要求，但終端應用和總成本要求通常是影響我們做出決策的主要因素。有時，把幾個類型的存儲器結合起來使用能更好地滿足應用系統的要求。例如，一些PDA設計同時使用易失性存儲器和非易失性存儲器作為程序存儲器和數據存儲器。把永久的程序保存在非易失性ROM中，而把由用戶下載的程序和數據存儲在有電池支持的易失性DRAM中。不管選擇哪種存儲器類型，在確定將被用於最終應用系統的存儲器之前，設計工程師必須仔細折中考慮各種設計因素。

❸ 存取時間與存取周期的區別存儲器帶寬的含義是什麼

存儲器帶寬的含義是指單位時間里存儲器所存取的信息量。

一、主體不同

1、存取時間：是CPU讀或寫內存內數據的過程時間。

2、存取周期：連續啟動兩次獨立的「讀」或「寫」操作（如連續的兩次「讀」操作）所需的最短時間。

二、原理不同

1、存取時間：從CPU發出指令給內存時，便會要求內存取用特定地址的數據，內存響應CPU後便會將CPU所需要的數據送給CPU，一直到CPU收到數據為止，便成為一個讀取的流程。

2、存取周期：將存儲單元與存儲寄存器(MDR)之間進行讀寫。存儲器從接收讀出命令到被讀出信息穩定在MDR的輸出端為止的時間間隔。

三、代表含義不同

1、存取時間：用存取時間的倒數來表示速度。

2、存取周期：為存儲器的性能指標之一，直接影響電子計算機的技術性能。

❹ 機器周期，存取周期一樣嗎

通常情況下是一樣的。通常使用存取周期來確定機器周期，就是說可以認為機器周期等於存取周期。通常以存取周期作為基準時間，即內存中讀取一個指令字的 最短時間作為機器周期。
機器周期：也稱為CPU周期。由若干個時鍾周期組成。因為在一個時鍾周期下很難完成一個完整的基本操作，那麼為了方便管理，通常將CPU完成一個基本的操作所用的時間規定為一個機器周期。例如：CPU通過數據匯流排從主存中取出一個存儲單元對應的信息，所用時間即為一個機器周期。因此不要將CPU處理完一個機器字長數據所用的時間當作機器周期，兩個時間是沒有必然關系的。
存取周期：上面在機器周期里說道CPU從主存中取數據。實際上兩個存取操作（指存取一個存儲單元）所需要的時間間隔即為存取周期，而在計算機中，通常使用存取周期來確定機器周期，就是說可以認為機器周期等於存取周期。
拓展資料：
其他周期：
指令周期：CPU從取來一條指令到指令完成，所需要的時間稱為指令周期。指令周期劃分為四個階段：取址周期、間址周期、執行周期、中斷周期。
取址周期：是指令周期的第一個階段。主要用來根據PC（PC中存放的是指令的地址）到主存中取指令。我們在一個特定的情況下具體說明：某某機按位元組編址，指令字長32位。那麼這個時候取址需要4個存取周期（即機器周期）。CPU通過數據匯流排從主存中取出一個存儲單元對應的信息。這就是為什麼指令字長要等於存儲字長的整數倍，這樣方便計算機取址。
時鍾周期：某某CPU的處理頻率為3GHz，那麼該數字的倒數即為時鍾周期。也稱為CPU時鍾周期。

❺ 存儲周期與取數時間的區別

存儲周期（存取周期）：連續啟動兩次讀或寫操作的最短時間
取數時間：存儲器從接收讀出命令到被讀出信息穩定在數據寄存器的輸出端為止的時間間隔。
存儲時間（存取時間）：RAM完成一次數據存取所用的平均時間

以讀操作為例：
要讀取的存儲單位地址--->地址寄存器--->地址解碼器--->選中對應存儲單元--->讀取存儲單元內容--->讀取到數據寄存器--->時間間隔--->下一次讀操作

從讀取存儲單元地址，到將存儲單元內容送到數據寄存器的時間為存儲時間，而從讀取存儲單元地址，到下一次讀操作開始，為存儲周期。
存儲周期略大於存儲時間。
取數時間等於讀操作時的存儲時間。

參考資料：程序員教程，網路

❻ U盤保存數據，可以存放多久,前提是存入資料後，不在 使用U盤。存放起來。

通常靜態數據丟失是由於磁性介質消磁，或半導體器件電子流失導致的。雖然很微弱，但是然在流失，所以會有一個有效存儲時間的出現。
嚴格地說這和U盤使用的存儲方法有著直接關系，U盤是通過晶元處理信號分配給EEPROM存儲晶元的相應地址存儲二進制數據，實現數據的存儲。EEPROM數據存儲器，其控制原理是電壓控制柵晶體管的電壓高低值，柵晶體管的結電容可長時間保存電壓值，斷電後能保存數據的原因主要就是在原有的晶體管上加入了浮動柵和選擇柵。在源極和漏極之間電流單向傳導的半導體上形成貯存電子的浮動棚。浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體。
這樣，U盤掉電後數據保存時間就更eeprom數據存儲器中的電子流失時間有關，一般常規說法是可以保存100年左右，但是，在某些電路非控態下，就是掉電之後EEPROM可能會進入「寫狀態」，這雖是小概率事件，但一旦發生後果嚴重。高溫當然也是可能的原因，環境溫度過高、時間過長可能會使存儲單元內的封閉電子部分溢出，邏輯狀態也會因此不穩定甚至改變，這樣可能會改變eeprom中儲存的數據，造成數據丟失。這樣的數據丟失幾個月內就可以發生。
所以U盤存儲時間更U盤使用的eeprom存儲晶元和U盤放置的環境有關，溫度合適的環境下，可以保存進百年時間。

❼ 存儲器可分為哪三類

存儲器不僅可以分為三類。因為按照不同的劃分方法，存儲器可分為不同種類。常見的分類方法如下。

一、按存儲介質劃分

1. 半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。

2. 磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。

二、按存儲方式劃分

1. 隨機存儲器：任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關。

2. 順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間和存儲單元的物理位置有關。

三、按讀寫功能劃分

1. 只讀存儲器(ROM)：存儲的內容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。

2. 隨機讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的存儲器。

二、選用各種存儲器，一般遵循的選擇如下：

1、內部存儲器與外部存儲器

一般而言，內部存儲器的性價比最高但靈活性最低，因此用戶必須確定對存儲的需求將來是否會增長，以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮，用戶通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器。

2、引導存儲器

在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中，用戶可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼，以及是否需要專門的引導存儲器。

3、配置存儲器

對於現場可編程門陣列(FPGA）或片上系統(SoC)，可以使用存儲器來存儲配置信息。這種存儲器必須是非易失性EPROM、EEPROM或快閃記憶體。大多數情況下，FPGA採用SPI介面，但一些較老的器件仍採用FPGA串列介面。

4、程序存儲器

所有帶處理器的系統都採用程序存儲器，但是用戶必須決定這個存儲器是位於處理器內部還是外部。在做出了這個決策之後，用戶才能進一步確定存儲器的容量和類型。

5、數據存儲器

與程序存儲器類似，數據存儲器可以位於微控制器內部，或者是外部器件，但這兩種情況存在一些差別。有時微控制器內部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)兩種數據存儲器，但有時不包含內部EEPROM，在這種情況下，當需要存儲大量數據時，用戶可以選擇外部的串列EEPROM或串列快閃記憶體器件。

6、易失性和非易失性存儲器

存儲器可分成易失性存儲器或者非易失性存儲器，前者在斷電後將丟失數據，而後者在斷電後仍可保持數據。用戶有時將易失性存儲器與後備電池一起使用，使其表現猶如非易失性器件，但這可能比簡單地使用非易失性存儲器更加昂貴。

7、串列存儲器和並行存儲器

對於較大的應用系統，微控制器通常沒有足夠大的內部存儲器。這時必須使用外部存儲器，因為外部定址匯流排通常是並行的，外部的程序存儲器和數據存儲器也將是並行的。

8、EEPROM與快閃記憶體

存儲器技術的成熟使得RAM和ROM之間的界限變得很模糊，如今有一些類型的存儲器（比如EEPROM和快閃記憶體）組合了兩者的特性。這些器件像RAM一樣進行讀寫，並像ROM一樣在斷電時保持數據，它們都可電擦除且可編程，但各自有它們優缺點。

參考資料來源：網路——存儲器

❽ 在計算機中什麼是內存存取時間和存儲周期

存取時間，指的是CPU讀或寫內存內數據的過程時間。

以讀取為例，從CPU發出指令給內存時，便會要求內存取用特定地址的數據，內存響應CPU後便會將CPU所需要的數據送給CPU，一直到CPU收到數據為止，便成為一個讀取的流程。

存儲周期：連續啟動兩次讀或寫操作所需間隔的最小時間

內存的存取周期一般為60ns-120ns。單位以納秒（ns）度量，換算關系1ns=10-6ms=10-9s，常見的有60ns、70ns、80ns、120ns等幾種，相應在內存條上標為-6、-7、-8、-120等字樣。這個數值越小，存取速度越快。

(8)存儲單元存在時間擴展閱讀

存儲器的兩個基本操作為「讀出」與「寫入」，是指將存儲單元與存儲寄存器(MDR)之間進行讀寫。存儲器從接收讀出命令到被讀出信息穩定在MDR的輸出端為止的時間間隔，稱為「取數時間TA」。兩次獨立的存取操作之間所需最短時間稱為「存儲周期TMC」。半導體存儲器的存取周期一般為6ns～10ns。

其中存儲單元(memory location)簡稱「單元」。為存儲器中存儲一機器字或一位元組的空間位置。一個存儲器劃分為若干存儲單元，並按一定順序編號，稱為「地址」。如一存儲單元存放一有獨立意義的代碼。即存放作為一個整體來處理或運算的一組數字，則稱為「字」。

字的長度，即字所包含的位數，稱為「字長」。如以位元組來劃分存儲單元，則一機器字常須存放在幾個存儲單元中。存儲單元中的內容一經寫入，雖經反復使用，仍保持不變。如須寫入新內容，則原內容被「沖掉」，而變成新寫入的內容。

❾ 存儲器有哪些主要技術指標

主存儲器的主要有以下技術指標：
1、存儲容量：在一個存儲器中可以容納的存儲單元總數、存儲空間的大小、字數、位元組數。
2、存取時間：啟動到完成一次存儲器操作所經歷的時間、主存的速度。
3、存儲周期：連續啟動兩次操作所需間隔的最小時間、主存的速度。
4、存儲器帶寬：單位時間里存儲器所存取的信息量，、數據傳輸速率技術指標。
主存儲器的性能指標主要是存儲容量、存取時間、存儲周期和存儲器帶寬。
字存儲單元即存放一個機器字的存儲單元，相應的地址稱為字地址。一個機器字可以包含數個位元組，所以一個存儲單元也可包含數個能夠單獨編址的位元組地址。
下面列出主存儲器的主要幾項技術指標：
主存儲器的主要幾項技術指標指標 含義 表現 單位 存儲容量 在一個存儲器中可以容納的存儲單元總數 存儲空間的大小 字數，位元組數 存取時間 啟動到完成一次存儲器操作所經歷的時間 主存的速度 ns 存儲周期 連續啟動兩次操作所需間隔的最小時間 主存的速度 ns 存儲器帶寬 單位時間里存儲器所存取的信息量， 數據傳輸速率技術指標 位/秒，位元組/秒 主存儲器的性能指標主要是存儲容量、存取時間和存儲周期。
存放一個機器字的存儲單元，通常稱為字存儲單元，相應的單元地址叫字地址。而存放一個位元組的單元，稱為位元組存儲單元，相應的地址稱為位元組地址。如果計算機中可編址的最小單位是字存儲單元，則該計算機稱為按字編址的計算機。如果計算機中可編址的最小單位是位元組，則該計算機稱為按位元組編址的計算機。一個機器字可以包含數個位元組，所以一個存儲單元也可以包含數個能夠單獨編址的位元組地址。例如，PDP-11系列計算機，一個16位二進制的字存儲單元可存放兩個位元組，可以按字地址定址，也可以按位元組地址定址。當用位元組地址定址時，16位的存儲單元占兩個位元組地址。
在一個存儲器中容納的存儲單元總數通常稱為該存儲器的存儲容量。存儲容量用字數或位元組數(B)來表示，如64K字，512KB，10MB。外存中為了表示更大的存儲容量，採用MB，GB，TB等單位。其中1KB=2B，1MB=2B，1GB=2B，1TB=2B。B表示位元組，一個位元組定義為8個二進制位，所以計算機中一個字的字長通常為8的倍數。存儲容量這一概念反映了存儲空間的大小。
存儲時間有稱存儲器訪問時間，是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。具體講，從一次讀操作命令發出到該操作完成，將數據讀入數據緩沖寄存器為止所經歷的時間，即為存儲器存取時間。
存儲周期是指連續啟動兩次獨立的存儲器操作(如連續兩次讀操作)所需間隔的最小時間。通常，存儲周期略大於存儲時間，其時間單位為ns

❿ 計算機原理

計算機原理

一. 填空題：

1. 計算機系統由（硬體）系統和（軟體）系統構成。

2. 計算機硬體系統包括（運算器、存儲器、控制器、輸入輸出設備）組成。

3. 八位二進制補碼表示整數的最小值為（-128），最大值為（+127）
）。

4. 在浮點加法運算中，主要的操作步驟是（對階、尾數相加、結果規格化、舍入 ）和（溢出檢查）。

5. 在浮點補碼加減運算中，當運算結果的尾數不是（00.1x……x）和（11.0x……x）形式時，需要進行規格化操作。

6. 一個定點數由（符號位）和（數值位）兩部分組成，根據小數點位置不同，定點數有（純小數）和（純整數）兩種表示方法。

7. 採用雙符號位的方法進行溢出檢測時，若運算結果中兩個符號位（不相同），則表明發生了溢出，若結果的符號位為（01），表示發生正溢出；若為（10），表示發生負溢出。

8. 某一靜態RAM晶元，其容量為64K×1位，則其地址線有（16）條。

9. 採用4K×4位規格的靜態RAM存儲晶元擴展32KB的存儲模塊，需要這種規格的晶元（16）片。

10. cache是一種（高速緩沖）存儲器，是為了解決CPU和主存之間（速度）而採用的一項重要的硬體技術。

11. 存儲器的技術指標有（存儲容量、存取時間、存取周期、存儲器帶寬）。

12. 虛擬存儲器是建立在（多層次存儲 ）結構上，用來（主存容量不足）解決。

13. 相聯存儲器是按（內容）訪問的存儲器，在cache中用來（行地址表）地址，在虛擬存儲器中用來存放（段表,頁表和快表）。在這兩種應用中，都需要（快速）查找。

_二. 名詞解釋

1. 存儲單元：若干個存儲元組成。

2. 存取時間：指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。

3. CPU：由運算器和控制器組成。

4. 應用軟體：完成應用功能的軟體，專門為解決某個應用領域中的具體任務而編寫。
5. SRAM：靜態隨機訪問存儲器；採用雙穩態電路存儲信息。
6. 全相聯映像：是一種地址映像方式，每個主存塊可映像到任何cache塊。

三. 計算題、設計題

1. 已知x=-0.1100，y=+0.1101，求x-y的補碼、x+y的補碼，並說明有否溢出。

解：x=-0.1100 y=0.1101
[x]補=1.0100 [y]補=0.1101
[-y]補=1.0011
[x+y]補=[x]補+[y]補=1.0100+0.1101=0.0001 未溢出
[x-y]補=[x]補+[-y]補=1.0100+1.0011=0.0111 溢出

2. 將十進制數20.59375轉換成IEEE754標准32位浮點數的二進制格式來存儲。

(20.59375)10=(10100.10011)2
10100.10011=1.010010011×24
e=4
s=0, E=4+127=131, M=010010011
最後得到32位浮點數的二進制存儲格式為：
0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000
(41A4C000)16
3. 用512K×16位的flash存儲器晶元組成一個2M×32的半導體只讀存儲器，試問：

①數據寄存器多少位？

解：數據寄存器32位
地址寄存器23位
共需要8片FLASH

4. 某計算機系統的內存儲器由cache和主存構成，cache的存取周期為45ns，主存的存取周期為20ns。已知在一段給定的時間內，CPU共訪問內存4500次，其中340次訪問主存。問：

①cache的命中率是多少？

解：①cache的命中率：H=Ne/Ne+Nn=4500-340/4500=0.92
②Ta=H·Te+(1-H)Tm=0.92×45+(1-0.92)×200=57.4ns
③e=Tc/Ta×100%=0.78×100%=78%

5. 設有一個1MB容量的存儲器，字長為32位，問：

①按位元組編址：1MB=220×8，地址寄存器為20位，數據寄存器為8位；
編址范圍為00000H~FFFFFH
②按半字編址：1MB=220×8=219×16，地址寄存器為19位，數據寄存器；
為16位；編址范圍為00000H~7FFFFH
③按字編址：1MB=220×8=218×32，地址寄存器為18位，數據寄存器；
為32位；編址范圍為00000H~3FFFFH

四. 問答題：

1. 簡述存儲器晶元中地址解碼方法？

兩種方式：單解碼方式—只用一個解碼電路，將所有的地址信號轉換成字 選通信號，每個字選通信號用於選擇一個對應的存儲單元。
雙解碼方式—採用兩個地址解碼器，分別產生行選通信號和列選通信號，行、列選通同時有效的單元被選中。

2. 什麼是多體交叉編址？有什麼優缺點？

主存分成幾個獨立、同樣大小的地址空間，相同容量模塊，每個模塊地址是連續的，而不是在同一模塊上，CPU在一
個存取周期內可同時訪問這些模塊。這樣使整個主存的平均利用率得到提高，加寬了存儲器帶寬。缺點是不利於擴展。

3. 什麼是cache命中率？

答：Cache的命中率是指：在一個程序執行期間，設Nc表示cache完成存取的總次數，Nm表示主存完成存取
的總次數，n定義為命中率，則有：

n=Nc/Nc+Nm