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存储器技术

RAM(随机访问存储器)

随机访问存储分为静态和动态的,静态的比动态的快很多,静态的也昂贵很多,SRAM 常用作高速缓存,DRAM 用作主存

SRAM

SRAM 将一个位存储在一个双稳态的存储单元中.通电情况下始终处于稳态下,任何干扰导致的不稳态,一旦在干扰结束后都会重新偏向稳态.

DRAM

每位的存储定义为电容的充电,电容电量灰衰减,需要定时刷新.

有些系统定义纠错码，例如64位信息使用72位表示,这样可以随时检查出错误

传统DRAM

w个DRAM组成一个 超单元 , 超单元组成DRAM芯片,被组织成r行c列共 d=r*c 大小的长方形阵列.

内存控制器将行地址RAS:i 和列地址CAS:j 发送给DRAM,DRAM 将超单元(i,j) 响应发送给内存控制器

内存模块

DRAM 封装到内存模块中,Core i7 系统使用 240 个引脚的 DIMM 以 64位为块从内存控制器传入& 传出数据.

增强DRAM

• 快页模式 DRAM (FPM DRAM)
• 扩展数据输出DRAM (EDO DRAM)
• 同步DRAM (SDRAM)
• 双倍数据速度同步 DRAM (DDR SDRAM): 根据预取缓冲区大小划分为 DDR DDR2(4位) DDR3(8位) DDR4...
• 视频RAM (VRAM)

ROM(只读存储器)

• PROM : 可编程ROM
• EPROM : 可擦写PROM
• EEPROM : 电子可擦除PROM
• flash memory : 基于 EEPROM
• ssd : 基于 flash memory

总线

数据通过bus在cpu和主存之间传输,每次传输通过一系列步骤完成,被称为总线事务

读事务 : CPU 将地址放在内存总线上,主存从总线读取地址读取字然后放在总线上,CPU读取总线上的字放在寄存器

写事务 : CPU 将地址放在内存总线上主存从总线读取地址等待数据到达,CPU将要写入的数据放在总线上,主存从总线读取数据写入DRAM

磁盘存储

一个磁盘由多个 盘片 组成,一个盘片一般有两个 盘面,一个盘面上同心圆分布着 磁道 , 一个磁道被分为多个 扇区 , 新技术中通过划分柱面使不同柱面的磁道有不同个数的扇区.

读写

• 寻道 :读写头需要首先移动到磁道上
• 旋转 :盘面转动 旋转到带读取的扇区
• 传送

固态硬盘

基于闪存的存储技术