只读存储器ROM
只读存储器发展历程:只读,在出厂时已经写好内容——》可以自己写一次(破坏性的写)——》要能对信息进行擦除(擦除设备有要求)——》电可擦除(擦除设备同样有要求)——电可擦除(设备没有特别严格的要求)
1.掩模ROM(MROM):行列选择线交叉处有MOS管为1,无MOS管为0
2.PROM(一次性编程):破坏性编程,因为是靠熔丝的通断来表示0,1的数据
3.EPROM(多次编程):N型沟道浮动栅MOS电路,用紫外线来对信息的擦除
4.EEPROM(多次编程):电可擦写,局部擦写,全部擦写
5.Flash Memory (闪存):比如U盘
存储器和cpu的连接
存储器容量扩展:
在有小容量的存储器如何构成大容量的存储器,需要的数量直接用大容量除以小容量(核心是数据线的接法,以及通过片选信号使得一组存储芯片同时工作)
1.位扩展
如果是位扩展(比如1K*4位的组成1K*8位的),则需要俩个1K*8位的,同时将俩个1K*4位数据线按序连接到8根数据总线上,同时这俩个芯片要连接在同一根片选信号上,以使得让这俩个芯片同时工作,获得8位数据
2.字扩展
如果是字扩展(比如1K*8位(10根地址线)的组成2K*8位(11根地址线)的),则需要俩个1K*8位的,同时将俩个1K*8位的芯片数据线同时连接在数据总线上,这样这俩个芯片就不能同时工作了,为了达到这样目的,将11根地址线的1根作为片选,将10000000000-11111111111和00000000000-01111111111分别分给俩个1K*8位的存储芯片
3.位字同时扩展
用8片 1K*4位 存储芯片(10根地址线,4根数据线)组成4K*8位(12根地址线,8根数据线)的存储器,2个做为一组,12根地址线的2根作为片选信息号,使得一组存储芯片可以同时工作,其他芯片不工作
以上三种扩展可以去看电路连接图来理解。
存储器与CPU连接
1)地址线连接(一般的,地址的低位作为地址信号,高位作为芯片选择信号)
2)数据线连接
3)读/写命令线连接
4)片选线(一些地址线用做片选线)的连接
5)合理选择存储芯片
6) 其他 时序 负载
存储器的校验
因为怕存储器的信息保存的过程中遇到不利于存储的条件的时候导致存储的信息发生错误,从而导致程序运行异常,甚至导致更大的错误,这个时候就需要校验
编码的检测能力和纠错能力和 任意俩组合法代码之间二进制位的最少差异数即 编码最小距离,编码最小距离越长,编码的纠错能力和检错能力就越强
L-1=D+C(D>=C)其中L:编码的最小距离;D:检测错误的位数;C:纠正错误位数
汉明码是具有一位纠错能力的编码,特点:
汉明码采用奇偶校验(奇偶,加上校验位使得1的个数为奇数或者偶数)
汉明码采用分组校验(可以缩小检测的出错位的位置的范围)
汉明码的分组是一种非划分方式(组和组之间有交叉,有些位属于一个组有些位属于多个组),将一串二进制数按1,2,3,4,5,6,7的位置排序,汉明码分组的特点是按照位置的二进制编码这样分:第1组:XXXX1;第2组:XXX1X;第3组:XX1XX;第4组:X1XXX;第5组:1XXXX;都满足的位置上的元素就是组间共有的;比如分组三组的情况,第一组为:1,3,5,7位子上的数据;第二组为:2,3,6,7位子上的数据;第三组为4,5,6,7;
汉明码的组成:
汉明码的组需添加 2K>n+k+1位检测位(即分为多少组),其中n为信息位数量,k为校验位数量
检测位放在2的i次方(i=0,1,2.....)的位子
检测位的取值,和采用奇校验还是偶校验有关
提高访存速度的措施
采用高速器件:1SDRAM(同步DRAM);2.RDRAM;3.带Cache的DRAM;
采用层次结构 Cache——主存
调整主存结构:1,单体多字系统;2.多体并行系统:1)高位交叉,顺序编址;2)低位交叉,各个体轮流编制