存儲器論文

1. 求論文一篇——SDRAM原理應用

SDRAM 原理

我了解事物喜歡從底層根本去了解，而不是你說什麼我照做就行了，我會形成一些探尋究竟的念頭，也會產生很多疑問。

討論之前當然要先看過某廠的datasheet，我看的是Micron。

按上面說，terminate和precharge都能掐斷burst讀或寫。我也是第一次用Sdram，根據我做的項目數據流特點，我一上來就只選用了full-page模式。因為full-page讀寫不帶auto-precharge，而且要用戶自己來終止，比較了一下，對於full-page而言，用terminate顯得直接方便（時序清晰明了），而precharge和時間有關（不單單是時鍾周期的個數關系），datasheet的時序圖中有一張是full-page write，用的也是terminate，所以就選用了terminate。

結果實驗下來，寫入的數據一個也沒讀出來，全是FF。心理沒譜了。揣摸了幾天，猜想問題在precharge上，嘗試在terminate後面加上precharge，實驗就成功了！原來盡管terminate和precharge都能終止頁爆發，但terminate只是單純的終止，不能完全代替precharge，用了terminate後還要跟上precharge才行。資料上時序圖恰好在頁模式時只畫了terminate，沒跟上precharge，在文字講解頁模式寫的時候光說都能終止，也沒強調還要precharge。

導致誤會的根本原因是這份datasheet只是應用方面的說教，而不是sdram原理的詳細描述。但SDRAM原理的詳細講解到現在也沒找著，看到的資料都是外文翻譯過來後互相抄的！千篇一律！比如precharge，從字面看是「預充電」，可資料上的解釋都是「Deactivate row in bank or banks」及其中文翻譯。後來在論壇上也看到新手們在問：precharge和refresh到底都作了什麼，有什麼區別？

我根據存動態內存存儲單元的基本原理

某些電路相當於「口線供能電容」，此電容容量遠比數據存儲電容大，用於給口線的讀寫驅動提供能量，器件數據位寬是幾位就只需要幾乘以4個（4來源於有4個banks）。下面就來自圓其說：

初始化按照要求就先precharge了，以後每次讀寫之前都要active。active做兩件事，既選通了相關行，又將驅動的能源准備好。當具體讀寫時，就選通列，給數據電容充電或放電。1個爆發讀寫完成後，就撥回precharge，給「供能電容」補足電能。因為「供能電容」在active時要被消耗能量並且也存在自漏電問題，所以有了資料上的（active to precharge command）tRAS<120微秒的要求。而撥回precharge時，「供能電容」是一直接著電源的，所以資料上就沒有（precharge to active command）的要求了。因為「供能電容」比較大，從硬體設計角度出發充電電流不能做太大，所以tWR和tRP就相對要長。真正的順序是precharge-〉active-〉讀寫-〉終止，因為tRP較長，所以初始化時先precharge，並且每次讀寫完後馬上precharge，以便下次讀寫時只需active以提高響應速度，反正放在那precharge又不影響什麼。這就是precharge（預充電）的真正含義所在！至於何必這么麻煩要「供能電容」倒一手，可能是因為數據單元太脆弱，經不起電源直接沖擊或干擾，呵呵。而且根據動態內存原理，數據線復用，反正必須先active選通行，順便再附加個供能功能；而爆發需要終止，特別是頁模式更不會自動終止，那麼就將「終止」和「預充電」合並到「precharge」，設計人員真會動腦筋。而資料只管說終止功能，沒提預充電的作用，反正時序是通的。

想出所謂「供能電容」的還有個原因是：有兩個和時鍾無關的長時間參數，刷新周期64ms，tRAS 120微秒，不都是電容漏電的體現嗎。所以內存可以降頻使用，但不能太低，以至於64ms內你只能完成4096次刷新，別的什麼都沒時間干；或者tRAS期間你連1次讀寫或寫都完不成。

至於refresh，就是1次先讀後寫的過程，用於保持數據電容的電位。如果在自己的系統中，特別是數據採集系統，1組數據流在64ms內完成了先寫入sdram暫存後讀入主機，並且sdram中的數據就不再需要了，整個過程不需要插入任何刷新命令。延伸開來，可以做出很適合你的最簡單的sdram控制器。做個基本的SDRAM控制器很簡單，關鍵是要根據你的系統特點合理安排好讀、寫、刷新等操作。

以上是我這幾天的心得，希望沒有誤導大家
繼續推測：在「auto refresh」命令執行的末端隱含了「precharge」，所以資料上要求「auto refresh」前要保證已經「precharge」，而「auto refresh」卻可以放在一起連續發出，「auto refresh」之後卻直接可以「active」而不再需要「precharge」。還可能在「auto refresh」命令執行的前端隱含了「active」，行地址由刷新寄存器自動計數並加1。「auto refresh」就是對某行所有列同時 「active」「read」「write」「precharge」，正好7個周期。器件共有4096行，所以要求在64ms內刷新4096次，4個banks是並行同時操作的，所以資料顯示耗電高峰發生在自動刷新期間。
實際上read已經隱含了write，就是一次完整的讀或自動刷新操作的第5個周期，時序正好吻合。不同的是自動刷新的第5個周期不需對外在DQ上輸出。

充電放在前面叫charge，放在後面是為下一次操作提前做好准備就叫precharge，以前面分析prechage能提高斷續操作的響應速度，所以最終設計就採用了「precharge」
如果對我說的都很清楚，那麼操作內存應該是游刃有餘了

打電話問了Micron的技術人員，模式寄存器的內容在掉電前始終有效，中途更改無需再等待120us，但建議稍等一下，具體多少沒說。這些內容如果是試驗出來的也不敢肯定就一定正確，必須打電話問。

SDRAM，即Synchronous DRAM（同步動態隨機存儲器），曾經是PC電腦上最為廣泛應用的一種內存類型，即便在今天SDRAM仍舊還在市場佔有一席之地。既然是「同步動態隨機存儲器」，那就代表著它的工作速度是與系統匯流排速度同步的。SDRAM內存又分為PC66、PC100、PC133等不同規格，而規格後面的數字就代表著該內存最大所能正常工作系統匯流排速度，比如PC100，那就說明此內存可以在系統匯流排為100MHz的電腦中同步工作。

與系統匯流排速度同步，也就是與系統時鍾同步，這樣就避免了不必要的等待周期，減少數據存儲時間。同步還使存儲控制器知道在哪一個時鍾脈沖期由數據請求使用，因此數據可在脈沖上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3伏工作電壓，168Pin的DIMM介面，帶寬為64位。SDRAM不僅應用在內存上，在顯存上也較為常見

2. 當前存儲器系統的發展概況

發展趨勢

存儲器的發展都具有更大、更小、更低的趨勢，這在閃速存儲器行業表現得尤為淋漓盡致。隨著半導體製造工藝的發展，主流閃速存儲器廠家採用0�18μm，甚至0.15μm的製造工藝。藉助於先進工藝的優勢，Flash Memory的容量可以更大：NOR技術將出現256Mb的器件，NAND和AND技術已經有1Gb的器件；同時晶元的封裝尺寸更小：從最初DIP封裝，到PSOP、SSOP、TSOP封裝，再到BGA封裝，Flash Memory已經變得非常纖細小巧；先進的工藝技術也決定了存儲器的低電壓的特性，從最初12V的編程電壓，一步步下降到5V、3.3V、2�7V、1.8V單電壓供電。這符合國際上低功耗的潮流，更促進了攜帶型產品的發展。

另一方面，新技術、新工藝也推動Flash Memory的位成本大幅度下降：採用NOR技術的Intel公司的28F128J3價格為25美元，NAND技術和AND技術的Flash Memory將突破1MB 1美元的價位，使其具有了取代傳統磁碟存儲器的潛質。

世界閃速存儲器市場發展十分迅速，其規模接近DRAM市場的1/4，與DRAM和SRAM一起成為存儲器市場的三大產品。Flash Memory的迅猛發展歸因於資金和技術的投入，高性能低成本的新產品不斷涌現，刺激了Flash Memory更廣泛的應用，推動了行業的向前發展。

3. 求論文 現代計算機硬體組成綜述 1000以上

計算機硬體系統的基本組成（五大部件）：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。

運算器和控制器統稱中央處理器（CPU）。

存儲器分成內存儲器和外存儲器兩大類。

CPU、內存儲器和連接輸入輸出設備的介面統稱為主機。微機的主機集成在主機板上。

外存儲器、輸入設備和輸出設備統稱為外部設備。

中央處理器（CPU）

計算機的中央處理器又稱為CPU，它是計算機的核心部分。主要由運算器和控制器組成。

運算器：實現算術運算和邏輯運算的部件。

控制器：計算機的指揮系統。控制器通過地址訪問存儲器，從存儲器中取出指令，經解碼器分析後，根據指令分析結果產生相應的操作控制信號作用於其他部件，使得各部件在控制器控制下有條不紊地協調工作。

指令：指揮計算機進行各種操作的命令。

指令系統：一台計算機所有指令的集合。

執行一條指令的四個基本操作：

微機的CPU又稱微處理器，更新換代快：
4004→8008→8080→8088→80286→80386→80486→80586→奔騰Ⅱ→奔騰Ⅲ→奔騰Ⅳ→…

CPU的性能指標決定於時鍾頻率（主頻）和字長。

主頻是指CPU的時鍾頻率。主頻越高，計算機的運算速度就越快。 奔騰Ⅲ主頻可達866MHz以上，奔騰Ⅳ則可達2.6GHz、2.8GHz。

字長是指一個字的長度。字長越長，數的表示範圍越大，運算精度越高，且在相同時鍾頻率下運算速度就越快。微機字長經歷了4位→8位→32位→64位四代變化。

計算機的存儲機制

存儲器是計算機中用來存放所有數據和程序的記憶部件，它的基本功能是按指定的地址存（寫）入或者取（讀）出信息。

計算機中的存儲器可分成兩大類：一類是內存儲器，簡稱內存或主存；另一類是外存儲器（輔助存儲器），簡稱外存或輔存。

存儲器由若干個存儲單元組成，每個存儲單元都有一個地址，計算機通過地址對存儲單元進行讀寫。

一個存儲器所包含的位元組數稱為存儲容量，單位有B、KB、MB、GB、TB等。

1 B = 8 bits （1位元組 = 8位）
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB

計算機的存儲機制－內存

內存：用來存放當前正在使用的，或隨時要用的程序或數據，包括ROM和RAM。 主要特點：存取速度快，容量小，價格昂貴。

ROM：只讀存儲器。特點：只能讀，不能寫；斷電後信息不會丟失。主要用來存放固定不變的基本輸入輸出程序。

RAM：隨機存取存儲器。特點：可讀可寫；但斷電後信息全部丟失。

微機內存容量的大小，一般是指RAM的大小。目前微機常見的內存配置為64MB、128MB、256MB或512MB。

計算機的存儲機制－外存

外存：用來存放暫時不用或需保存的程序或數據。當需要使用外存中的信息時，必須將其調入RAM中才能被CPU執行和處理。主要特點：存取速度慢，容量大，價格便宜。

微型計算機的外存一般有：軟盤、硬碟和光碟。

軟磁碟存儲器（簡稱軟盤）：由軟磁碟、軟盤驅動器和軟盤驅動卡組成。微機常用3.5寸軟盤，容量1.44MB。注意：軟盤上的防寫口是設置保護軟盤上數據的裝置。

軟盤存儲的信息是按磁軌和扇區組織存儲的。磁軌為一個個的同心圓，各道周長不同，但卻存儲等量的數據。每個磁軌又等分為若干扇區，每個扇區可存儲若干個位元組。扇區數和位元組數由格式化程序決定。

格式化：對磁碟進行分磁軌和扇區並寫上各個扇區的地址標記。格式化後的磁碟產生四個區域：引導區、文件分配表區、文件目錄區及數據區。

防寫缺口：控制軟盤的讀寫操作。

軟盤的容量計算：位元組數/每扇區×扇區數/每磁軌×磁軌數/每面×面數

硬磁碟存儲器（簡稱硬碟）：由硬磁碟和硬碟驅動器組成。硬碟是按柱面、磁頭號和扇區號的格式組織存儲信息的。柱面由一組磁碟的同一磁軌在縱向上所形成的同心園柱面構成，柱面上的各個磁軌和扇區的劃分與磁碟相同。硬碟被封閉在一個金屬體內，數據在硬碟上的位置通過柱面號、磁頭號和扇區號三個參數確定。 微機常用的硬碟有10GB、20G、30G、40G、60G、80G、100G、120G等多種。

光碟存儲器：由光碟片和光碟驅動器構成。目前主要有三種類型的光碟：只讀型光碟（CD-ROM)、一次寫入型光碟和可擦寫型光碟。5.25寸CD-ROM容量650MB～1GB。

計算機的輸入設備

輸入設備是向計算機中輸入信息（程序、數據、聲音、文字、圖形、圖像等）的設備。微型計算機中常見的輸入設備有：鍵盤、滑鼠、圖形掃描儀、觸摸屏、條形碼輸入器、光筆等。 外存儲器也是一種輸入設備。【圖示】

鍵盤

滑鼠可按結構分為：機電式和光電式滑鼠。

計算機的輸出設備

計算機的輸出設備主要有顯示器、列印機和繪圖儀等。外存儲器也是一種輸出設備。

顯示器有陰極射線管顯示器、液晶顯示器和等離子體顯示器等多種，又分為14寸、15寸、17寸、17寸純平。顯示器上的內容由像素組成，像素總和是解析度；常見的高解析度為：640*480 / 1024*768 / 1280*1024；解析度越高，其清晰程度越好。顯示器與主機的介面為顯卡，常見的顯卡有VGA、 SVGA等。彩顯卡所支持的顏色數量是顯卡的一個重要指標,主要取決於顯存RAM的大小。

例：解析度為320×200，每像素點要求顯示4種顏色，則由22=4可知每像素點顏色佔用2bit，共需2×320×200=16000B的顯存。

常見的列印機有：針式列印機、激光列印機和噴墨列印機。

計算機的其它部件

主板：微機採用一種「積木式」的體系結構，主板是一塊印刷電路板，有多個長方形的插槽，CPU、內存、顯卡、多功能卡等都可以插在主板上。多功能卡上有串列口（用來連接滑鼠）和並行口（用來連接列印機等外設）。另外聲霸卡、視卡、數據機等也將插在主板上。

介面：輸入/輸出介面電路是微處理器與外部設備之間的信息變換和實現緩沖功能必不可少的部件。

匯流排（BUS）是連接微機各部件之間的一組公共信號線，是計算機中傳送數據和信息的公共通道。根據所傳送信息的不同，匯流排分為地址匯流排（AB)、數據匯流排(DB)和控制匯流排(CB)。

4. 科技小論文最好450字左右

光碟不像軟、硬碟那樣利用高速旋轉來控制讀寫速度，而是充分利用光。高科技的光頭讀寫，使光碟和可讀寫光碟速度快，容量大，跟上了當前計算機發展的潮流。
光碟分為兩大類：只讀光碟和可讀寫光碟。只讀光碟標准容量為650MB，速度比軟盤要快得多，相當於中檔硬碟的速度；可讀寫光碟容量大些，一般不超過1.4GB，速度略慢，相當於低盤的速度。
光碟的優點還不止這些，它的計算機領域已被廣泛應用。
首先先是軟體，無論是應用軟體還是游戲軟體，容量超過15MB，使用軟盤就不太方便了，何況幾百上千兆的高級軟體。而使用光碟就不用顧忌這些，無論多大的軟體，只需薄薄的幾張光碟便可解決問題。所以現在的軟體和游戲多趨向於精美化、完善化，漏洞明顯減少。
其次，現在流行的CD唱盤，VCD影碟，都是利用了光碟技術。它們實質上都是按不同格式存儲的光碟。
再加上較之軟、硬碟、光碟價格低廉，可被一般家庭接受。所以相信過不了多久，光碟勢必成為計算機流通領域的主流，而且它的發展，在很長一段時間內，是決不會停止的。

5. 給我一篇計算機組成原理的論文

計算機組成原理存儲器（期末論文）
綿陽師范學院
計算機組成原理(期末論文)

題 目 微型計算機的存儲器
作 者 ***
單 位 數計學院07級7班(07084207**)
指 導教 師 ***
論文工作時間 2009年5月

摘要
隨著微型計算機的迅速普及和發展，人們對計算機的功能要求已不再是限於單純的計算和數據處理了，而是向著融合圖像、聲音、文字為一體的多媒體機和大型娛樂型機發展，在這一發展過程中，存儲器逐漸成為了人們關注的熱點，這里，我們將對存儲器的有關知識做進一步詳細的介紹。
關鍵字
微型計算機 存儲器 分類 性能指標
存儲器是計算機系統內最主要的記憶裝置，能夠把大量計算機程序和數據存儲起來，既能接收計算機內的信息（數據和程序），又能保存信息，還可以根據命令讀取已保存的信息。
存儲器按功能可分為主存儲器和輔助存儲器，按存放位置又可分為內存儲器和外存儲器。
存儲器的性能指標主要由容量、存取速度、可靠性和性能/性價比決定。

存儲器的分類
存儲器按功能可分為主存儲器（簡稱主存）和輔助存儲器（簡稱輔存）。主存是相對存取速度快而容量小的一類存儲器，輔存則是相對存取速度慢而容量很大的一類存儲器。
主存儲器，也稱為內存儲器（簡稱內存），內存直接與CPU相連接，是計算機中主要的工作存儲器，當前運行的程序與數據存放在內存中。
輔助存儲器也稱為外存儲器（簡稱外存），計算機執行程序和加工處理數據時，外存中的信息按信息塊或信息組先送入內存後才能使用，即計算機通過外存與內存不斷交換數據的方式使用外存中的信息。
一個存儲器中所包含的位元組數稱為該存儲器的容量，簡稱存儲容量。存儲容量通常用KB、MB或GB表示，其中B是位元組（Byte），並且1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。例如，640KB就表示640×1024=655360個位元組。
（1）內存儲器
現代的內存儲器多半是半導體存儲器，採用大規模集成電路或超大規模集成電路器件。內存儲器按其工作方式的不同，可以分為隨機存取存儲器（簡稱隨機存儲器或RAM）和只讀存儲器（簡稱ROM）。
隨機存儲器。隨機存儲器允許隨機的按任意指定地址向內存單元存入或從該單元取出信息，對任一地址的存取時間都是相同的。由於信息是通過電信號寫入存儲器的，所以斷電時RAM中的信息就會消失。計算機工作時使用的程序和數據等都存儲在RAM中，如果對程序或數據進行了修改之後，應該將它存儲到外存儲器中，否則關機後信息將丟失。通常所說的內存大小就是指RAM的大小，一般以KB或MB為單位。
只讀存儲器。只讀存儲器是只能讀出而不能隨意寫入信息的存儲器。ROM中的內容是由廠家製造時用特殊方法寫入的，或者要利用特殊的寫入器才能寫入。當計算機斷電後，ROM中的信息不會丟失。當計算機重新被加電後，其中的信息保持原來的不變，仍可被讀出。ROM適宜存放計算機啟動的引導程序、啟動後的檢測程序、系統最基本的輸入輸出程序、時鍾控製程序以及計算機的系統配置和磁碟參數等重要信息。
（2）外存儲器
PC常用的外存是軟磁碟（簡稱軟盤）和硬磁碟（簡稱硬碟），目前，光碟的使用也越來越普及。下面介紹常用的三種外存：
軟盤：目前計算機常用的軟盤按尺寸劃分有5.25英寸盤（簡稱5寸盤）和3.5英寸盤（簡稱3寸盤）。
二者之間的主要區別是：3.5英寸盤的尺寸比5.25英寸盤小，由硬塑料製成，不易彎曲和損壞；3.5英寸盤的邊緣有一個可移動的金屬滑片，對碟片起保護作用，讀寫槽位於金屬滑片下，平時被蓋住：3.5英寸盤無索引孔；3.5英寸盤的防寫裝置是盤角上的一個正方形的孔和一個滑塊，當滑塊封住小孔時，可以對碟片進行讀寫操作，當小孔打開時，則處於防寫狀態。
軟盤記錄信息的格式是：將碟片分成許多同心圓，稱為磁軌，磁軌由外向內順序編號，信息記錄在磁軌上。另外，從同心圓放射出來的若干條線將每條磁軌分割成若干個扇區，順序編號。這樣，就可以通過磁軌號和扇區號查找到信息在軟盤上存儲的位置，一個完整的軟盤存儲系統是由軟盤、軟盤驅動器和軟碟機適配卡組成。
軟盤只能存儲數據，如果要對它進行讀出或寫入數據的操作，還必須有軟盤驅動器。軟盤驅動器位於主機箱內，由磁頭和驅動裝置兩部分組成。磁頭用來定位磁軌，驅動裝置的作用是使磁碟高速旋轉，以便對磁碟進行讀寫操作。軟碟機適配卡是連接軟盤驅動器與主板的專用介面板，通過34芯扁平電纜與軟盤驅動器連接。
硬碟：從數據存儲原理和存儲格式上看，硬碟與軟盤完全相同。但硬碟的磁性材料是塗在金屬、陶瓷或玻璃製成的硬碟基片上，而軟盤的基片是塑料的。硬碟相對軟盤來說，主要是存儲空間比較大，現在的硬碟容量已在160GB以上。硬碟大多由多個碟片組成，此時，除了每個碟片要分為若干個磁軌和扇區以外，多個碟片表面的相應磁軌將在空間上形成多個同心圓柱面。

通常情況下，硬碟安裝在計算機的主機箱中，但現在已出現多種移動硬碟。這種移動硬碟通過USB介面和計算機連接，方便用戶攜帶大容量的數據。

光碟：隨著多媒體技術的推廣，光碟以其容量大、壽命長、成本低的特點，很快受到人們的歡迎，普及相當迅速。與磁碟相比，光碟的讀寫是通過光碟驅動器中的光學頭用激光束來讀寫的。目前，用於計算機系統的光碟有三類：只讀光碟（CD-ROM）、一次寫入光碟（CD-R）和可擦寫光碟（CD-RW）。
存儲器的性能指標
1、存儲器容量存儲器容量是指存儲器可以容納的二進制信息總量，即存儲信息的總位（Bit）數。設微機的地址線和數據線位數分別是p和q，則該存儲器晶元的地址單元總數為2p，該存儲器晶元的位容量為2p × q。例如：存儲器晶元6116，地址線有11根，數據線有8根，則該晶元的位容量是：位容量=211 ×8 = 2048 ×8 = 16384位存儲器通常是以位元組為單位編址的，一個位元組有8位，所以有時也用位元組容量表示存儲器容量，例如上面講的6116晶元的容量為2KB，記作2K ×8，其中：1KB = 1024B(Byte)=1024 ×8 =8192位存儲器容量越大，則存儲的信息越多。目前存儲器晶元的容量越來越大，價格在不斷地降低，這主要得益於大規模集成電路的發展。
2、存取速度存儲器的速度直接影響計算機的速度。存取速度可用存取時間和存儲周期這兩個時間參數來衡量。存取時間是指CPU發出有效存儲器地址從而啟動一次存儲器讀寫操作，到該讀寫操作完成所經歷的時間，這個時間越小，則存取速度越快。目前，高速緩沖存儲器的存取時間已小於5ns。存儲周期是連續啟動兩次獨立的存儲器操作所需要的最小時間間隔，這個時間一般略大於存取時間。
3、可靠性
存儲器的可靠性用MTBF(Mean Time Between Failures)平均故障間隔時間來衡量， MTBF越長，可靠性越高，內存儲器常採用糾錯編碼技術來延長MTBF以提高可靠性。
4、性能/價格比
這是一個綜合性指標，性能主要包括上述三項指標—存儲容量、存儲速度和可靠性。對不同用途的存儲器有不同的要求。例如，有的存儲器要求存儲容量，則就以存儲容量為主；有的存儲器如高速緩沖器，則以存儲速度為主。
現在普遍通用的存儲器
一、半導體存儲器的特點分類
1、半導體存儲器的特點
⑴ 速度快，存取時間可到ns級；
⑵ 集成度高，不僅存儲單元所佔的空間小，而且解碼
電路和緩沖寄存器、讀出寫入電路等都製作在同一晶元中。目前已達到單片1024Mb（相當於128M位元組）。
⑶ 非破壞性讀出，即信息讀出後存儲單元中的信息還在，特別是靜態RAM，讀出後不需要再生。
⑷ 信息的易失性（對RAM），即斷電後信息丟失。
⑸ 信息的揮發性（對DRAM），即存儲的信息過一定時間要丟失，所以要周期地再生（刷新）。
⑹ 功耗低，特別是CMOS存儲器。
⑺ 體積小，價格在不斷地下降。
2、半導體存儲器的分類
主要分為兩大類，可讀寫存儲器RAM和只讀存儲器ROM。
RAM分為靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）兩種。目前計算機內的主存儲器都是DRAM，它的集成度高、功耗很低，缺點是需要再生。SRAM是非揮發的，所以不需要再生，但集成度比DRAM要低，計算機中的高速緩沖存儲器大多用SRAM.現在有一些新的RAM，如組合RAM（IRAM），將刷新電路與DRAM集成在一起；非易失RAM（NVRAM），實際上是由SRAM和EEPROM共同構成。正常情況下，它和一般SRAM一樣，而在系統掉電瞬間它把SRAM中的信息保存在EEPROM中，從而使信息不丟失。只讀存儲器ROM的特點是用戶在使用時只能讀出其中的信息，不能修改和寫入信息。近幾年出現了一中新的存儲器叫Flash存儲器（閃爍存儲器），這是一種電可擦除的非易失性只讀存儲器。
二、半導體存儲器的組成
它一般由存儲體、地址選擇電路、輸入輸出電路和控制電路組成。
1、存儲體
存儲體是存儲1和0信息的電路實體，它由許多個存儲單元組成，每個存儲單元一般由若干位(8位)組成，每一位需要一個存儲元件，每個存儲單元有一個編號，稱為地址。存儲器的地址用一組二進制數表示，其地址線的根數n與存儲單元的數量N之間的關系為：2n = N
2、地址選擇電路
地址選擇電路包括地址解碼器和地址碼寄存器。地址解碼器用來對地址解碼。設其輸入端的地址線有n根，輸出線數為N，則它分別對應2n個不同的地址碼，作為對地址單元的選擇線。這些輸出的選擇線又叫做字線。地址解碼的方式有兩種：
⑴ 單解碼方式
它的全部地址碼只用一個電路解碼，解碼輸出的字選擇線直接選中對應的存儲單元。這一方式需要的選擇線數較多，只適用於容量較小的存儲器。
⑵ 雙解碼方式（或稱矩陣解碼）
它將地址碼分為X與Y兩部分，用兩個解碼電路分別解碼。X向解碼稱為行解碼，其輸出線稱為行選擇線，它選中存儲矩陣中一行的所有存儲單元。Y向解碼又稱為列解碼，其輸出線稱為列選擇線，它選中一列的所有單元。只有X向和Y向的選擇線同時選中的那一位存儲單元，才能進行讀寫操作。由圖可見，具有1024個基本單元的存儲體排列成32×32的矩陣，它的 X向和Y向解碼器各有32根解碼輸出線，共64根。若採用單解碼方式，則要1024根解碼輸出線。因此，雙解碼方式所需要的選擇線數目較少 ，也簡化了存儲器的結構，故它適用於大容量的存儲器。
3、讀寫控制電路
讀寫控制電路包括讀寫放大器、數據寄存器（三態雙向緩沖器）等。它是數據信息輸入輸出的通道。外界對存儲器的控制信號有讀信號RD、寫信號WR和片選信號CS。

參考文獻
1、《計算機組成原理》第二版，唐朔飛 編著，高等教育出版社，2008.1
2、《微型計算機原理與應用》肖金立 編著，電子工業出版社，2003-1
3、計算機組成原理實驗指導書與習題集》（王成，周繼群，蔡月茹著）清華大學出版社出版
4、《計算機組成原理學習指導訓練》（曠海蘭，劉彥，蔣翰洋等編著）中國水利水電出版社出版

6. 我要寫一篇論文 1000字以上的： 論文題目：RAM的原理與主要參數 要求：介紹RAM的原理及主要參數的意義。

ram是構成內存儲器的主要部分.其內容可更具需要隨時按地址讀出或寫入,讀出後存儲單元內容不變,寫入後的存儲單元是新寫入的內容.ram用戶存儲運行 中的程序和數據,斷電後ram數據全部丟失.目前使用的ram多為mos型半導體集成電路

ram按照原理可分為sram和dram,sram只要有電,其開關原件的狀態就保持不變,不需要電流刷新.;dram的特點是在器件加有電源的情況下,其存儲單元的內容也不能保持太長時間,一般保存 2ms

7. 求基於pc機的硬體高速緩沖存儲器cache的性能分析與優化論文。迫切的求。或者有相關資料也行。越多越好。

高速緩沖存儲器Cache設計的關鍵技術分析
摘要：高速緩沖存儲器（Cache）技術是現代處理器設計中的核心技術之一。本文詳細討論了Cache設計中的重要內容,包括Cache設計的基本問題,Cache性能分析,Cache失效原因的分析以及Cache設計中一些折衷的考慮。

關鍵詞：高速緩沖存儲器;Cache;處理器;存儲體系

引言

在現代處理器設計中,Cache有效地解決了處理速度和存儲速度之間的匹配問題,從而成為RISC技術成功的一項重要的支撐技術。現代計算機幾乎沒有不含Cache的。在很多機器中,還採用了多級Cache結構。可以說,Cache和流水線共同構成了RISC成功的兩大支柱。本文將詳細討論Cache設計中的一些重要問題。

Cache設計中的四大基本問題

映射方式

相對於主存來說,Cache是一個小存儲器。因此主存的塊到Cache的行的映射是一種多到一映射。通常有三種映射策略：

a)直接映射

主存的一個塊只能對應Cache的某一特定行。該方案中Cache被分為若干行,主存塊號i對應的Cache行號為i對Cache行數的模。

b)全相連映射

主存的一個塊可以存放在Cache中的任何行。

c)組相連映射

Cache行被分為M組,每組包含N行。主存的一個塊和一個特定的組相對應,可存放在該組的任何一行。主存塊號I映射成Cache的組號為I對Cache組數M的模。其中每組的行數N常被稱為Cache的路數。

不難看到,直接映射和全相聯可以看作是組相聯方案的特殊形式。全相聯命中率最高,但實現最復雜;直接映射實現最簡單,但命中率較低。採用組相聯是一種折衷方式,在總容量一定後,考慮組數M,路數N,及行中位元組數L之間的配合關系。

映射機構

這是映射方式的實現問題。在Cache中為每個行設置了一個標志以指明該行對應的主存塊地址。每個Cache行的標志中可包含一些特定信息,根據這些特定信息可以檢測它們是否和來自CPU的塊地址相匹配。由於速度對Cache至關重要,所以應該對所有可能的標志行並行查找。

另外,我們必需判斷出Cache中的塊中是否存放著有效信息。通用解決方法是在標志上增加一個有效位,以指明該標志是否包含有效地址。若有效位未設置,則不能對其進行匹配。由於每個Cache行都需要一個標志,所以增大行的大小對減小標志存儲器佔Cache總成本的比例是有益的。

替換策略

對於直接映射方式,在失效時只能對一個塊進行替換,是最為簡單的。但是對全相聯和組相聯方式,出現失效時需要在多個塊中進行選擇。這是我們有如下三種基本替換策略：

a)隨機替換策略

這種策略就是隨機的在候選塊中選擇一個進行替換。由於純粹的隨機選擇會給硬體調試帶來很大的困難,所以在一些系統中實際採用一種具有可再現能力的偽隨機策略。

b)最近最少使用策略（LRU）

為了減少替換出最近可能使用的信息的機會,可以對塊的訪問情況進行記錄。在發生Cache失效時,利用訪問的時間局部性現象,替換出候選塊中最近最少被訪問的存儲塊。

c)先進先出策略（FIFO）

這種策略在Cache失效時,替換掉存放在Cache中時間最長的候選存儲塊。

試驗數據證明隨機替換策略一般比先進先出策略性能要好,而實現也更簡單。所以我們只對隨機替換策略和LRU策略進行比較分析。隨機策略的一個重要性質就是易於硬體實現。隨著可記錄塊數的增多,LRU策略的實現成本迅速增加,而性能改進一般並不十分明顯。表1顯示了LRU策略和隨機策略在實效率方面的一些情況。可以看出,LRU在較小的Cache中比在較大的Cache中起著更重要的作用。

存儲器的寫策略

對Cache主要進行的是讀操作,統計數據表明通常程序的讀操作至少是寫操作的兩倍。但Amdahl定律提醒我們面向高性能的設計絕不能忽視寫操作的速度。對於寫命中情況,有兩種基本的寫策略：

a)寫透策略

信息將被同時寫到Cache行和低級存儲器的相應存儲塊中。

b)寫回策略

信息僅被寫到Cache的相應行中,當被改變的行被替換出Cache時,其內容才被寫回到主存相應的塊。

這兩種寫策略各有利弊。對於寫回策略,寫操作能以Cache的速度來進行,而且在一個塊內進行多次寫操作僅需要一次對低級存儲器的寫動作,有益於降低對存儲器的帶寬要求,使其在多處理器系統中備受重視。對於寫透策略,讀失效不會導致必須對低級存儲器進行寫操作,而且寫透操作更容易實現。寫透策略的另一優點是主存中總是保存著最新數據,這對於多處理器系統和I/O設計都是非常重要的。

對於寫失效情況,也有兩種選擇：

a)裝入寫

將塊裝入Cache,接著進行和命中情況相同的操作。

b)繞寫

對低級存儲器的相應內容進行改寫,但不裝入Cache。

上述兩種寫失效策略對寫透和寫回策略都適用,但對於寫回方式,一般採用裝入寫策略,便於該存儲塊能被Cache繼續利用;對於寫透方式,由於後續對該存儲塊的寫操作仍需寫到主存中,故以繞寫策略為好。

Cache的性能分析

之前本文介紹的各種技術的目的是減少平均訪存時間。但是,設計Cache的最終目的是減少CPU的執行時間。CPU時間可以分為CPU執行時間和訪存等待時間,即：

CPU時間＝（CPU執行時鍾數+訪存等待時鍾數）×時鍾周期

由於Cache失效是訪存等待的最重要原因,我們假設訪存等待都是有Cache失

效產生的,以簡化分析。

訪存等待時鍾數＝（存儲器訪問數/程序）×失效率×失效損失

將指令總數IC提取出來單獨考慮,可得：

CPU時間＝IC×(CPI執行+（訪存數/指令）×失效率×失效損失)×時鍾周期長度

可見,對於越小CPI的處理器,設置Cache對CPI的影響程度越大。由於計算CPI時,Cache失效的損失以CPU時鍾周期為單位進行衡量,所以較高的CPU時鍾頻率將導致較大的失效損失。

根據CPU時間公式,可得採用Cache會增大處理器的CPI,但它可以有效減少平均訪存等待的周期數,所以它是有益於提高CPU性能的。對於CPI較小,特別是RISC處理器,Cache失效對CPI的影響很嚴重,在設計這種處理器的時候,必須降低Cache的失效率。

Cache失效原因的分析

導致Cache失效的主要原因有以下三種：

a)突發失效

對某存儲塊進行第一次訪問時,由於該塊不在Cache中,所以必須首先將存儲塊取到Cache中。這種情況又稱為冷啟失效。

b)容量失效

如果Cache不能容納某一程序執行過程中的所有存儲塊,那麼當程序又需使用某一曾在Cache中,但現在已替換出的存儲塊時,就會出現容量失效。

c)沖突失效

在採用組相聯或直接映射替換策略的Cache中,許多塊都必須映射到Cache中的某一塊中,由於這種原因使得當程序又需要使用某一曾在Cache中,但現在已被替換出的存儲塊時,就會出現沖突失效。

全相聯Cache中沒有沖突失效,但增加相聯度在意味著增加成本,而且可能延長訪問時間,這樣就會降低處理器的整體性能。要減少容量失效,就要增加Cache的容量。上層存儲器容量太小,就會頻繁產生抖動現象,這意味著機器將以接近低級存儲器的速度運行。增加存儲塊的大小可以減小突發失效的數目,但這又會增加沖突失效的可能。這就需要在Cache的設計工作中,綜合考慮三種失效情況,確定折衷的設計方案。

結束語

在現代處理器設計中,Cache有效地解決了處理速度和存儲速度之間的匹配問題,從而成為現代處理器不可缺少的核心技術之一。在設計中應充分考慮各種條件的制約,權衡各種因素,才能充分提高系統的性能。

8. 基於微型存儲器的多層pcb設計論文

存儲器。主要功能是存放程序和數據，程序是計算機操作的依據，數據是計算機操作的對象。存儲器是由存儲體、地址解碼器 、讀寫控制電路、地址匯流排和數據匯流排組成。能由中央處理器直接隨機存取指令和數據的存儲器稱為主存儲器，磁碟、磁帶、光碟等大容量存儲器稱為外存儲器（或輔助存儲器） 。由主存儲器、外部存儲器和相應的軟體，組成計算機的存儲系統。

內存又稱為內存儲器或者主存儲器，是計算機中的主要部件，它是相對於外存而言的。內存的質量好壞與容量大小會影響計算機的運行速度。

9. 我對計算機儲存系統了解多少論文

內存是電腦的記憶部件，用於存放電腦運行中的原始數據、中間結果以及指示電腦工作的程序。
內存可以分為隨機訪問存儲器和只讀存儲器，前者允許數據的讀取與寫入，磁碟中的程序必須被調入內存後才能運行，中央處理器可直接訪問內存，與內存交換數據。電腦斷電後，隨機訪問存儲器里的信息就會丟失。後者的信息只能讀出，不能隨意寫入，即使斷電也不會丟失。
由於電路的復雜性因素，電腦中都使用二進制數，只有0和1兩個數碼，逢二進一，最容易用電路來表達，比如0代表電路不通，1代表電路通暢。我們平時用電腦時感覺不到它是在用二進制計算是因為電腦會把你輸入的信息自動轉換成二進制，算出的二進制數再轉換成你能看到的信息顯示到屏幕上。
在存儲器中含有大量的基本單元，每個存儲單元可以存放八個二進制位，即一個零到二百五十五之間的整數、一個字母或一個標點符號等，叫做一個位元組。存儲器的容量就是以位元組為基本單位的，每個單元都有唯一的序號，叫做地址。中央處理器憑借地址，准確地操縱著每個單元，處理數據。由於位元組這個單位太小了，我們定義了幾個更大的單位，這些單位是以2的十次冪做進位，單位有KB、MB、GB、TB等。
常見的內存包括同步動態隨機存儲器、雙倍速率同步動態隨機存儲器、介面動態隨機存儲器。
希望我能幫助你解疑釋惑。