存储器

Author: 俞 欣 Date: 1993-02-05

        位(bit)是二进制数的最基本单位,也是存储器存储信息的最小单位,8位二进制数称为一个字节(byte)。当一个数作为一个整体存入或取出时,这个数叫做存储字。存储字可以是一个字节,也可以是若干个字节。若干个忆记单元组成一个存储单元,大量的存储单元的集合组成一个存储体(MemoryBank)。
        为了区分存储体内的存储单元,必须将它们逐一进行编号,称为地址。地址与存储单元之间一一对应,且是存储单元的唯一标志。应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两回事。
        存储器在计算机中处于不同的位置,可分为主存储器和辅助存储器。在主机内部,直接与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器。在执行期间,程序的数据放在主存储器内,各个存储单元的内容可通过指令随机访问,这样的存储器称为随机存取存储器(RAM)。另一种存储器叫只读存储器(ROM),里面存放一次性写入的程序或数据,仅能随机读出。RAM和ROM共同分享主存储器的地址空间。
        因于结构、价格原因,主存储器的容量受限。为满足计算的需要而采用了大容量的辅助存储器或称外存储器,如磁盘、光盘等。
        存储器的主要技术指标
        存储器的特性由它的技术参数来描述。
        一、存储容量:存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量。主存储器的容量是指用地址寄存器(MAR)产生的地址能访问的存储单元的数量。如N位字长的MAR能够编址最多达2N个存储单元。一般主存储器(内存)容量在几十K到几M字节左右;辅助存储器(外存)在几百K到几千M字节。
        二、存储周期:存储器的两个基本操作为读出与写入,是指将信息在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;两次独立的存取操作之间所需的最短时间称为存储周期TMC。半导体存储器的存储周期一般为100ns-200ns。
        三、存储器的可靠性:存储器的可靠性用平均故障间隔时间MTBF来衡量。MTBF可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。MTBF越长,表示可靠性越高,即保持正确工作能力越强。
        四、性能价格比:性能主要包括存储器容量、存储周期和可靠性三项内容。性能价格比是一个综合性指标,对于不同的存储器有不同的要求。对于外存储器,要求容量极大,而对缓冲存储器则要求速度非常快,容量不一定大。因此性能/价格比是评价整个存储器系统很重要的指标。(俞欣)