教学重点：二进制数、信息存储容量
教学过程：
复习旧知：
要求学生分别说出IT、Computer、PC的含义；
要求学生说明计算机的主要组成部分。
引入新知：
依照“冯氏原理”，计算机中所有的信息都是采用二进制数来表示的，我们这一节课学习什么是二进制数以及如何用二进制数来表示信息等知识。
讲授新知：
板书：一、二进制数
讲解：
二进制数是由0和1两个基数组成的，运算规则是逢二进一，这和计算机内信息借助电脉冲的有无、电位的高低或磁性的正负来进行存储、传输和运算相对应。在计算机中，所有的信息都要转换为二进制代码，我们输入计算机的信息，计算机自动转换为二进制代码进行识别并作相应的处理，得出的处理结果还是二进制代码，计算机又这一信息自动转换为我们能够识别的符号输出。
板书：二、ASCII码
讲解：
为了统一计算机中的二进制代码的含义，解决符号数据在计算机内的表示、交换、处理、存储等基本问题，美国制订了用若干位二进制码按特定规则组合来表示字母、数字以及专门符号的字符编码，即所谓的美国标准信息交换码（American Standard Code for Information Interchange ,ASCII）。
ASCII码是用八位二进制数组成，一个八位二进制数表示一个字符（最高位专门用作检验位），如用1000001来表示字母“A”，而用0111001来表示数字“9”。
板书：三、信息存储容量
讲解：
二进制码的一个数位称为bit，它是计算机处理和存储信息的最小单位。
一个八位二进制码称为字节Byte，用以存放一个ASCII码信息，一个汉字需要2B的容量。
板书：四、其它存储容量
讲解：
其它常用的存储容量是：
① KB 1KB＝1024B
② MB 1MB＝1024KB＝1048576B
③ GB 1GB＝1024MB＝1048576MB＝1073741824B
板书：五、常见外存储器容量
讲解：
内存容量一般为2n B，如32B、64B、128B等，常见的外存储器容量是：
①、软盘：1.44M
②、光盘：650M
③、硬盘：nG
例如一个1G大的硬盘可以存储约5亿个汉字。计算方法如下：
1000*1000*1000/2＝500000000
课程小结：
第三课时主要讲解计算机中信息的表示方法、存储的容量。
课后小记：
教学重点：二进制数、信息存储容量
教学过程：
复习旧知：
要求学生分别说出IT、Computer、PC的含义；
要求学生说明计算机的主要组成部分。
引入新知：
依照“冯氏原理”，计算机中所有的信息都是采用二进制数来表示的，我们这一节课学习什么是二进制数以及如何用二进制数来表示信息等知识。
讲授新知：
板书：一、二进制数
讲解：
二进制数是由0和1两个基数组成的，运算规则是逢二进一，这和计算机内信息借助电脉冲的有无、电位的高低或磁性的正负来进行存储、传输和运算相对应。在计算机中，所有的信息都要转换为二进制代码，我们输入计算机的信息，计算机自动转换为二进制代码进行识别并作相应的处理，得出的处理结果还是二进制代码，计算机又这一信息自动转换为我们能够识别的符号输出。
板书：二、ASCII码
讲解：
为了统一计算机中的二进制代码的含义，解决符号数据在计算机内的表示、交换、处理、存储等基本问题，美国制订了用若干位二进制码按特定规则组合来表示字母、数字以及专门符号的字符编码，即所谓的美国标准信息交换码（American Standard Code for Information Interchange ,ASCII）。
ASCII码是用八位二进制数组成，一个八位二进制数表示一个字符（最高位专门用作检验位），如用1000001来表示字母“A”，而用0111001来表示数字“9”。
板书：三、信息存储容量
讲解：
二进制码的一个数位称为bit，它是计算机处理和存储信息的最小单位。
一个八位二进制码称为字节Byte，用以存放一个ASCII码信息，一个汉字需要2B的容量。
板书：四、其它存储容量
讲解：
其它常用的存储容量是：
④ KB 1KB＝1024B
⑤ MB 1MB＝1024KB＝1048576B
⑥ GB 1GB＝1024MB＝1048576MB＝1073741824B
板书：五、常见外存储器容量
讲解：
内存容量一般为2n B，如32B、64B、128B等，常见的外存储器容量是：
①、软盘：1.44M
②、光盘：650M
③、硬盘：nG
例如一个1G大的硬盘可以存储约5亿个汉字。计算方法如下：
1000*1000*1000/2＝500000000
课程小结：
第三课时主要讲解计算机中信息的表示方法、存储的容量。
课后小记：
[考研类试卷]计算机专业基础综合（存储器系统的层次结构）模拟试卷 2 一、单项选择题 1-40小题，每小题2分，共80分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1 下列关于DRAM和SRAM的说法中，错误的是( )。 Ⅰ．SRAM不是易失性存储器，而DRAM是易失性存储器 Ⅱ．DRAM比SRAM集成度更高，因此读写速度也更快 Ⅲ．主存只能由DRAM构成，而高速缓存只能由SRAM构成 Ⅳ．与SRAM相比，DRAM由于需要刷新，所以功耗较高 （A）Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ （B）Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ （C）Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ （D）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 2 某机字长32位，主存容量1 MB，按字编址，块长512 B，Cache共可存放16个块，采用直接映射方式，则Cache地址长度为( )。 （A）11位 （B）13位 （C）18位 （D）20位 3 在Cache和主存构成的两级存储体系中，Cache的存取时间是100ns，主存的存取时间是1000ns。如果希望有效(平均)存取时间不超过(；ache存取时间的15％，则Cache的命中率至少应为( )。
（A）90％ （B）98％ （C）95％ （D）99％ 4 下列关于Cache写策略的论述中，错误的是( )。 （A）全写法(写直达法)充分保证Cache与主存的一致性 （B）采用全写法时，不需要为Cache行设置“脏位／修改位” （C）写回法(回写法)降低了主存带宽需求(即减少了Cache与主存之间的通信量) （D）多处理器系统通常采用写回法 5 假定用若干个8K×8位的芯片组成一个32K×32位的存储器，则地址41FDH所在芯片的最大地址是( )。 （A）0000H （B）4FFFH （C）5FFFH （D）7FFFH 6 某机器采用四体低位交叉存储器，现分别执行下述操作： (1)读取6个连续地址单元中存放的存储字，重复80次； (2)读取8个连续地址单元中存放的存储字，重复60次； 则(1)、(2)所花时间之比为( )。 （A）1：1
计算机基础知识试题 1、CPU的主要功能是进行（）。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术逻辑运算 D、算术逻辑运算与全机的控制 答：D 分析：中央处理器（CPU），它包括运算器和控制器，其中运算器完成各种运算任务（包括算术运算与逻辑运算两大类），控制器根据指令的内容产生指挥其他硬件部件直辖市工作的控制信号。所以正确答D。 2、CPU能直接访问的存储部件是（）。 A、软盘 B、硬盘 C、内存 D、光盘 答：C 分析：内存与外存有一个重要区别：内存能够被CPU直接访问，而外存的信息只能由CPU 通过输入输出操作来存取，不能与CPU直接交换信息。所以，当前CPU正在执行的程序、正在处理的数据都存在内存里，外存上保存的程序、数据只有先调入内存，才能再被CPU 访问。换句话说，内存是工作存储器，外存是后备性的存储器，是内存的扩充与备份。内、外存组成这样一种层次结构，在存取速度、容量、价革几方面实现了合理的配合。本题正确答是C。 3、如果一个存储单元存放一个字节，那么一个64KB的存储单元共有（）个存储单元，用十六进制的地址码则编号为0000~（）。 A、64000 B、65536 C、10000H D、0FFFFH 答：依次为B和D 分析：存储器的容量是指它能存放多少个字节的二进制信息，1KB代表1024个字节，64KB 就是65536个字节。内存储器是由若个存储单元组成的，每个单元有一个唯一的序号以便识别，这个序号称为地址。通常一个存储单元存放一个字节，那么总共就有65536个存储单元。要有65536个地址，从0号编起，最末一个地址号为65536-1=65535，即十六进制FFFF。所以本题的两个正确答依次为B和D。注意地址的编号都从0开始，因此最高地址等于总个数减1。 4、计算机中访问速度最快的存储器是（）。 A、RAM B、Cache C、光盘 D、硬盘 答：B 分析：在微机存储器的层次结构里，内存、外存是两大层次，而内存又可分为高速缓冲存储器（Cache）和主存。主存是内存的主体，Cache也用半导体电路构成，访问速度很高，但容量很小，有的甚至就做在CPU芯片内，所以严格地说，Cache只起一个缓冲器的作用，其中保存着最近一段时间内刚刚从内存读来的信息。每当CPU要访问内存时，将先到Cache 中查找，如果没有再到主存中去做实际的访问操作。所以，存取速度最高的是Cache，其次是主存（如果没有Cache则最高的就是主存）。所以本题的正确答是B。 5、通常所说的CPU芯片包括（）。 A、控制器、运算器和寄存器组 B、控制器、运算器和内存储器 C、内存储器和运算器 D、控制器和内存储器 答：A 分析：CPU芯片是微机硬件系统的核心，又称微处理器芯片，其中包括控制器、运算器和寄存器组。注意：CPU不仅包括控制器和运算器，而且包括寄存器组。寄存器组是CPU内部的一些存储单元，例如，存储程序运行状态的状态寄存器，存储正在运行指令的指令寄存器，存储将要执行的下一条指令地址的程序计数器，存储参与运算的数据及运算结果的累加
计算机存储系统输入输出设备的使用 一、存储器：是计算机的重要组成部分. 它可分为: 计算机内部的存储器（简称内存） 计算机外部的存储器（简称外存） 内存储器从功能上可以分为 读写存储器ＲＡＭ 只读存储器ＲＯＭ两大类 计算机存储容量以字节为单位，它们是:字节B( 1Byte=8bit)、千字节(1KB=1024B)、兆字节(1MB=1024KB)、千兆字节（1GB=1024MB)、1TB＝1024GB 二、计算机的外存储器一般有：软盘和软驱、硬盘、CD－ROM、可擦写光驱即CD－RW光驱还有USB接口的移动硬盘、光驱、或可擦写电子硬盘（优盘）等。 三、存储器的容量的基本单位是字节(Byte)，并有下列的运算换算关系： 1KB=1024Bytes 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
1个汉字在计算机内需要2个字节来存储； 1个英文字符(即ASCII码)在计算机中需要1个字节来存储； 1个字节相当于8个二进制位。 一、计算机的输入设备一般有：键盘、鼠标、磁盘存储器、扫描仪、麦克风等。 1、键盘的接口类型与键盘的基本分类 2、键盘的基本键分布区，基本键的使用 3、鼠标的分类与基本保养方法 4、软盘的使用注意事项 5、硬盘的接口与硬盘使用的注意事项 二、计算机的输出设备一般有：显示器、打印机、绘图仪、磁盘存储器等。 1、显示器一般有：LCD显示器和CRT显示器，显示器的关键有三个参数：分辨率、点锐度和可显示区域大小等。显示器的功能发挥还必须依赖于显示卡的性能参数。 2、打印机作为常用的计算机输出设备，越来越普及。目前，打印机的流行类型一般有喷墨打印机、针式打印机和激光打印机三大类。
计算机存储器——内存和外存 引言：存储器是计算机的第二个子系统。它有一个重要的特性——无限可复制性，即其 存放的数据被取出后，原来存放的数据依然存在，所以可以被反复利用。本报告将从存储器的原理、分类、功能和发展状况等方面进行探究分析。 摘要：在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器的主要功能 是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。其是具有“记忆”功能的设备，是计算机智能化的重要保证。存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。那么现有存储器的种类有哪些、它们又有哪些各自不同的性能及它们是如何在计算机中发挥存储作用的呢？为了理清楚以上问题，我做了有关于计算机内存与外存的相关研究。 关键词：存储器内存 RAM ROM 外存 正文： 存储器，英文名称为Memory，顾名思义，是一种用于存储信息的仪器，常用于计算机中的数据储存，计算机工作所需的所有数据都被存储在存储器中，包含原始数据、计算过程中所产生数据、计算所需程序、计算最终结果数据等等。存储器的存在才使得计算机有了超强的记忆能力。由此可见存储器对于计算机之重要性。 在介绍存储器原理之前，先解释一些重要名词。 存储位：存放一个二进制数位的存储单元，是存储器最小的存储单位，或称记忆单元存储字：一个数(n位二进制位)作为一个整体存入或取出时，称存储字 存储单元：存放一个存储字的若干个记忆单元组成一个存储单元 存储体：大量存储单元的集合组成存储体 存储单元地址：存储单元的编号 字编址：对存储单元按字编址 字节编址：对存储单元按字节编址 寻址：由地址寻找数据，从对应地址的存储单元中访存数据。
说起存储器IC的分类，大家马上想起可以分为RAM和ROM两大类。 RAM是Random Access Memory的缩写，翻译过来就是随机存取存储器，随机存取可以理解为能够高速读写。常见的RAM又可以分成SRAM(Static RAM：静态RAM)和DRAM(dynamic RAM：动态RAM)。 ROM是Read Only Memory的缩写，翻译过来就是只读存储器。常见的ROM又可分为掩膜ROM(有时直接称为ROM)、PROM(Programmable ROM：可编程ROM，特指一次编程的ROM)、EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦除可编程的ROM，擦除时用紫外线)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM：电可擦除可编程ROM)。 以上是大家在各种教材上看到的存储器的分类。 问题是，ROM明明叫只读存储器，也就是不可写的存储器，现实是除了掩膜ROM是不可写的外，PROM、EPROM、EEPROM事实上都是可写的。它们的名称中还带有“ROM”是名不副实的叫法。掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM这几种存储器的共同特点其实是掉电后，所存储的数据不会消失，所以可以归类为非易失性存储器(即Non-Volatile Memory)。 SRAM、DRAM的共同特点是掉电后数据会丢失，所以也可称为易失性存储器(V olatile memory)。 于是，存储器从大类来分，可以分为易失性存储器和非易失性存储器。 后来出现的Flash Memory(快闪存储，简称闪存)，掉电后数据也不容易丢失，所以也属于非易失性存储器。Flash Memory的名称中已经不带ROM字样了，但是传统的分类方法中，还是把Flash Memory归类为ROM类，事实上此时是因为这些存储器都是非易失的。 把存储器分为易失性存储器和非易失性存储器就万事大吉了么？ 令人纠结的是，有一种新的存储器，它既是非易失的，同时又是能够高速随时读写数据的，也就是说能够随机存取的。这种存储器就是FRAM(Ferroelectric Random Access Memory：铁电随机存取存储器，简称铁电存储器)。把FRAM归类为非易失性存储器是可以，但是FRAM的高速读写性质又与SRAM、DRAM更为接近，它也是一种RAM。 于是，存储器的分类令人纠结。传统的分为RAM与ROM的方式本来就不科学。如果分成RAM与非易失性存储器这两大类，也不科学，因为这个分类本身就不是按同一个标准分的，导致FRAM即属于RAM，又属于非易失性存储器。如果只分成易失性存储器和非易失性存储器，又导致FRAM与SRAM、DRAM分家，大家都有RAM嘛，凭什么分开是吧。 我的建议是，存储器分成随机存取存储器和非随机存取存储器两大类比较合适。 于是，存储器的分类如下(按存取速度分类)： 1、随机存取存储器：SRAM、DRAM、FRAM； 2、非随机存取存储器：掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory。 差强人意的分类为(按易失性分类)： 1、易失性存储器：SRAM、DRAM； 2、非易失性存储器：掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、FRAM。
内存的种类是非常多的，从能否写入的角度来分，就可以分为RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)这两大类。每一类别里面有分别有许多种类的内存。 一、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)
RAM的特点是：电脑开机时，操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中，并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供，一旦系统断电，存放在里面的所有数据和程序都会自动清空掉，并且再也无法恢复。 根据组成元件的不同，RAM内存又分为以下十八种： 01.DRAM（Dynamic RAM，动态随机存取存储器）： 这是最普通的RAM，一个电子管与一个电容器组成一个位存储单元，DRAM 将每个内存位作为一个电荷保存在位存储单元中，用电容的充放电来做储存动作，但因电容本身有漏电问题，因此必须每几微秒就要刷新一次，否则数据会丢失。存取时间和放电时间一致，约为2~4ms。因为成本比较便宜，通常都用作计算机内的主存储器。 02.SRAM（Static RAM，静态随机存取存储器）
静态，指的是内存里面的数据可以长驻其中而不需要随时进行存取。每6颗电子管组成一个位存储单元，因为没有电容器，因此无须不断充电即可正常运作，因此它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定，往往用来做高速缓存。 03.VRAM（Video RAM，视频内存） 它的主要功能是将显卡的视频数据输出到数模转换器中，有效降低绘图显示芯片的工作负担。它采用双数据口设计，其中一个数据口是并行式的数据输出入口，另一个是串行式的数据输出口。多用于高级显卡中的高档内存。 04.FPM DRAM（Fast Page Mode DRAM，快速页切换模式动态随机存取存储器） 改良版的DRAM，大多数为72Pin或30Pin的模块。传统的DRAM在存取一个BIT的数据时，必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而FRM DRAM 在触发了行地址后，如果CPU需要的地址在同一行内，则可以连续输出列地址
----- 计算机基础知识及答案（二） 1、微型计算机采用的是冯·诺依曼体系结构，其硬件系统由运 算器、控制器、存储器、输 入设备和___C___五部分组成。 A 键盘、鼠标器。 B 显示器、打印机。 C 输出设备。 D 系统 总线。 2、在微型计算机中，其核心部件中央处理器CPU，被称之为 ___D___。 A 关键部件。 B 主要部件。C必备部件。D 微处理器 MPU(Micro Processing Unit)。 、微处理器把运算器和3集成在一块很小的硅片上，是一个独立的 部件。__A____ A 控制器。 B 内存储器。 C 输入设备。D输出设备。 4、微型计算机的基本构成有两个特点：一是采用微处理器，二
是采用___D___。 显示器和打印机作为输出设备。键盘和鼠标器作为输入设备。B A CROM和RAM作为主存储器。 总线系统。D 、根据微型计算机硬件构成的特点，可以将其硬件系统具体化为由微处理器、内存储器、5 组成。I/O 设备和__D____接口电路、 显示器、打印机。B A 键盘、鼠标器。总线系统。 D C 外围设备。 CPU、在微型计算机系统组成中，我们把微处理器6、只读存储器ROM和随机存储器RAM三 。部分统称为___D___ 主机。微机系统。 B 硬件系统。硬件核心模块。C D A 、微型计算机使用的主要逻辑部件是7。___D___ A 电子管。 B 晶体管。 C 固体组件。 D 大规模和超大规模集成电路。
8、在微型计算机中，通常把输入/ 输出设备，统称为__D____。ACPU。B 存储器。C操作系统。 D 外部设备。 9、下面是关于微型计算机总线的描述，正确的有___C___。 ----- ----- A 总线系统由系统总线、地址总线、数据总线和控制总线组成。 B 总线系统由接口总线、地 D系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成。C 址总线、数据总线和控制总线组成。 地址总线、数据总线和控制总线的英文缩写分别为DB、AB，CB。 10、微型计算机的系统总线是CPU与其它部件之间传___D___信息的公共通道。 送 A 输入、输出、运算。 B 输入、输出、控制。 C 程序、数据、运算。 D 数据、地址、控制。
1.层次化存储器涉及到主存、辅存、Cache和寄存器，按存取时间由短至长的顺序是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2.虚拟存储器是建立在（ ）结构上，用来解决（ ）的问题。 3. Cache介于主存和CPU之间，其速度比主存（ ），容量比主存小得多。它的作用是弥补CPU与主存在（ ）的差异。 4.地址映射是用来确定（ ）地址与（ ）地址之间的逻辑关系。 5.常用的地址映射方法有（ ）、（ ）和组相联映射三种。 6.虚拟存储器指的是（ ）层次，它给用户提供了一个比实际（ ）空间大的多的（ ）空间。 7.CPU能直接访问（ ）和（ ），但不能直接访问磁盘和光盘。 8.建立高速缓冲器的理论依据是（ ）。 9. Cache是一种（ ）存储器，是为了解决CPU了主存之间（ ）不匹配而采用的一项重要的硬件技术，现发展为（ ）体系和（ ）分设体系。 10.相联存储器是按（ ）访问的存储器，在Cache中用来存放（ ），在虚拟存储器中用来存放（ ），在这两种应用中，都需要（ ）查找。 11.双端口存储器和多模块交叉存储器属于（ ）存储器结构。前者采用（ ）技术，后者采用（ ）技术。 12.多用户共享主存时，系统应提供（ ）。通常采用的方法是（ ）保护和（ ）保护，并用硬件来实现。 13. 计算机的存储器采用分级方式是为了（） 。 A. 减少主机箱的体积 B. 解决容量、价格、速度三者之间的矛盾 C. 保存大量数据方便 D. 操作方便 14.采用虚拟存储器的主要目的是（）A. 提高主存储器的存取速度B. 扩大存储器空间，并能进行自动管理 C. 提高外存储器的存取速度 D. 扩大外存储器的存储空间 15. 在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由（）完成地址映射。A 程序员 B 编译器 C 装入程序D 操作系统 16.某计算机字长为32位，其存储器容量为16MB，若按双字编址，它的寻址范围是（ ）。 A.0～4M B.0～2M C.0～4MB D.0～2MB 17.在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由（ ）完成地址映射。A. 程序员B. 编码器C.装入程序D.操作系统 18. 双端口存储器所以能高速运行读/写，是因为采用（ ）。 A. 高速芯片 B. 两套相互独立的读/写电路 C. 流水技术 D. 新型器件 19.存储单元是指（）。A. 存放一个二进制信息位的存储元B. 存放一个机器字的所有存储元集合 C. 存放一个字节的所有存储元集合 D. 存放两个字节的所有存储元集合 20.某计算机字长为32位，其存储器容量为64MB，若按字节编址，它的寻址范围是（ ）。 A.0～8M B.0～16M C.0～16MB D.0～8MB 21.某SRAM芯片，其容量为512×8位，除电源端和接地端外，该芯片引出线的最小数目应为（）。 A. 23 B. 25 C.50 D.19 22.模4交叉存储器有4个存储模块，它们有各自的（ ）。A. 地址寄存器B. 地址寄存器和指令寄存器 C. 地址寄存器和数据缓冲寄存器 D. 地址寄存器、数据缓冲寄存器和指令寄存器 23.某计算机字长16位，它的存储容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（）。 A.0～64K B.0～32K C.0～64KB D.0～32KB 24. 某DRAM芯片的存储容量为512K×8，该芯片的地址线和数据线数目分别为（）。 A. 8、512 B. 512、8 C.18、8 D.19、8 1.存储系统的概念？设计存储系统的目的？ 2.串行存储器分为哪几种？ 3.请说明存储器层次结构，各层的用途特点。 4.高速缓冲存储器（cache）的功能？ 5.请说明cache的工作原理。 6.直接映射方式的有缺点是什么？ 7.全相联映射方式的特点是什么？ 8.组相联映射方式的特点是什么？ 解释替换算法的概念？ FIFO是什么算法，解释该算法？ LFU是什么算法，解释该算法？
存储器是计算机系统中的记忆设备
第四章存储器 第一节概述 存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。随着计算机的发展，存储器在系统中的地位越来越重要。由于超大规模集成电路的制作技术，使CPU的速率变得惊人的高，而存储器的存数和取数的速度与它很难适配，这使计算机系统的运行速度在很大程度上受到存储器速度的制约。此外，由于I/O设备的不断增多，如果它们与存储器打交道都通过CPU 来实现，会降低CPU的工作效率。为此，出现了I/O与存储器的直接存取方式（DMA），这也使存储器的地位更为突出。尤其在多处理机的系统中，各处理机本身都需与其主存交换信息，而且各处理机在互相通信中，也都需共享存放在存储器中的数据。因此，存储器的地位更为重要。从某种意义上讲，存储器的性能已成为计算机系统的核心。 一、存储器的分类 1．按存储介质分 （1）半导体存储器。存储元件由半导体器件组成的叫半导体存储器。其优点是体积小、功耗低、存取时间短。其缺点是当电源消失时，所存信息也随即丢失，是一种易失性存储器。半导体存储器又可按其材料的不同，分为双极型（TTL）半导体存储器和MOS半导体存储器两种。前者具有高速的特点，而后者具有高集成度的特点，并且制造简单、成本低廉，功耗小、故MOS半导体存储器被广泛应用。 （2）磁表面存储器。磁表面存储器是在金属或塑料基体的表面上涂一层磁性材料作为记录介质，工作时磁层随载磁体高速运转，用磁头在磁层上进行读写操作，故称为磁表面存储器。
按载磁体形状的不同，可分为磁盘、磁带和磁鼓。现代计算机已很少采用磁鼓。由于用具有矩形磁滞回线特性的材料作磁表面物质，它们按其剩磁状态的不同而区分“0”或“1”，而且剩磁状态不会轻易丢失，故这类存储器具有非易失性的特点。 （3）光盘存储器。光盘存储器是应用激光在记录介质(磁光材料)上进行读写的存储器，具有非易失性的特点。光盘记录密度高、耐用性好、可靠性高和可互换性强等。 2．按存取方式分类 按存取方式可把存储器分为随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存取存储器四类。（1）随机存储器RAM(RandomAccessMemory)。RAM是一种可读写存储器，其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取，而且存取时间与存储单元的物理位置无关。计算机系统中的主存都采用这种随机存储器。由于存储信息原理的不同，RAM又分为静态RAM(以触发器原理寄存信息)和动态RAM(以电容充放电原理寄存信息)。 （2）只读存储器ROM(ReadonlyMemory)。只读存储器是能对其存储的内容读出，而不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后，在程序执行过程中，只能将内部信息读出，而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。因此，通常用它存放固定不变的程序、常数以及汉字字库，甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主存的一部分，统一构成主存的地址域。 只读存储器分为掩膜型只读存储器MROM（MaskedROM）、可编程只读存储器PROM(ProgrammableROM)、可擦除可编程只读存储器 EPROM(ErasableProgrammableROM)、用电可擦除可编程的只读存储器
存储器是计算机的主要组成部件，它主要是用来存储信息的。存储器的类型有很多，按存储介质分为半导体存储器、磁存储器和光存储器。半导体存储器芯片内包含大量的存储单元，每个存储单元都有唯一的地址代码加以区分，并能存储一位二进制信息。本章只讨论半导体存储器。 一、存储器的分类： 1.按工作方式不同：分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两大类。 2.按制造工艺不同：RAM、ROM又可分为双极型半导体存储器和单极型MOS存储器。 MOS型RAM又可分为静态RAM和动态RAM两种。RAM中任何存储单元的内容均能被随机存取。它的特点是存取速度快，一般用作计算机的主存。 ROM中的内容是在专门的条件下写入的，信息一旦写入就不能或不易修改。根据信息的写入方式不同，ROM可以分为掩膜ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦除可编程ROM（E2PROM）四种。在正常工作时，信息只能读出不能写入，通常用于存放固定信息。 掩膜ROM中的内容是在出厂前已写好的,用户不能
改写；PROM可由用户以专用设备将信息写入一次，写后不能改变；EPROM可由用户以专用设备将信息写入，然后用紫外线照射擦除信息；E2PROM采用电气方法擦除信息。 半导体存储器的分类情况如图5-1所示。 二、随机存取存储器(RAM) RAM既可向指定单元写入信息又可从指定单元读出信息,且读写时间与信息所处位置无关。RAM根据制造工艺的不同可分为双极型RAM和MOS型RAM，双极型RAM较MOS型RAM来说，速度高、功耗大、集成度低。在断电后，RAM中信息将消失。 1.随机存取存储器（RAM）的结构 RAM的一般结构形式包括存储矩阵、地址译码器和读写控制器三部分，并通过数据输入/输出线，地址
第三章存储器 一、填空题 1．按存储介质分，存储器可分为、和。 2．8086/8088CPU 若不能和存储器实现速度匹配，就需在状态和状态之间插入若干个等待状态。 3．一个半导体存储器芯片的引脚有A13—A0、D7—D0、WE、OE、Vcc、GND等，该芯片的存储容量为；1TB= MB。 4．用32片4K*4位的存储芯片构成字长为8位的存储器系统的容量为，共需地址线根。 5．只读存储器ROM一般可分为_________、、_________和________四种。二、选择题 1．一个半导体存储器芯片的引脚有A13—A0、D3—D0、WE、OE、Vcc、GND等，该芯片的存储容量为（） A．8K*8 B．8K*4 C．16K*4 D．16K*8 2．某计算机的字长为16位，它的存储器容量为64KB，若按字编址，它的寻址范围是（） A．0-64K B．0-32K C．0-64KB D．0-32KB 3．2164 DRAM有A7~A0、DIN、DOUT、CAS、RAS、WE等16个印脚，8086系统中用它组成1MB存储器，则用于地址译码的地址线数及芯片数分别是（） A．12，16 B．12，128 C． 4，16 D． 4，128 4．若有两片2716（2K×8），它们的地址线分别接至系统地址线的低位，而3-8译码器的输入端A、B、C分别接至A15、A14、A13，输出端Y1和Y6分别接至两片2716的片选端，未使用的地址线均设为0，则两芯片的地址范围分别是（） A．8000H~87FFH，6000H~67FFH B．2000H~27FFH，C000H~C7FFH C．6000H~63FFH，8000H~83FFH D．C000H~C7FFH，2000H~27FFH 5．一个SRAM芯片，有14条地址线和8条数据线，问该芯片最多能存储ASCII码字符的个数为（） A．16384 B．32768 C．256 D．14 6．下述产生片选信号CS的方法中，被选中芯片不具有唯一确定地址的是（）A．线选法或部分译码 B．仅部分译码 C．仅线选法 D．全译码 7．设某DRAM芯片的容量为16K×N（N为4或8），它的地址线和数据线分别是（）A．A0-A13，D0-DN B．A0-A14，D0-D（N-1） C．A0-A6，D0-D（N-1） D．A0-A7，D0-DN 8．存储器与CPU连接时，应考虑的问题包括（） a．总线负载能力 b．时序配合 c．地址分配 d．控制信号连接 A．a，b，c B．a，b，d C．b，c，d D．a，b，c，d 9．在PROM、EPROM、EEPROM及ROM中，用户不能多次编程的有（）种。 A．1 B．2 C．3 D．4 10．需要定时刷新的存储器是（） A． DRAM B．EEPROM C． EPROM D．SRAM 11．若CPU访问由256K*1的DRAM芯片组成的512K*8的存储系统，则CPU需使用的地址引脚数、DRAM的地址引脚数和所需的片选信号数依此为（）
4存储器系统 1.存储器的哪一部分用来存储程序指令计像常数和查找表一类的固定不变的信息？哪一 部分用来存储经常改变的数据？ 2.术语“非易失性存储器”是什么意思？PROM和EPROM分别代表什么意思？ 3.微型计算机中常用的存储器有哪些？它们各有何特点？分别适用于哪些场合？ 4.现代计算机中的存储器系统采用了哪三级分级结构？主要用于解决存储器中存在的那 些问题？ 5.试比较静态RAM和动态RAM的优缺点，并说明有何种方法可解决掉电时动态RAM 中信息的保护。 6.计算机的电源掉电后再接电时（系统中无掉电保护装置），存储在各类存储器中的信息 是否仍能保存？试从各类存储器的基本原理上来分析说明。 7.什么是存储器的位扩充和字扩充方式？它们分别用在什么场合？ 8.要用64k×1位的芯片组成64k×8位的存储器需要几片芯片？要用16k×8位的芯片组成 64k×8位的存储器需要几片芯片？ 9.试画出容量为4k×8位的RAM硬件连接图（CPU用8088，RAM用2144），要求RAM 地址从0400H开始，并写出各芯片的地址分配范围。 10.试画出容量为12k×8位的ROM硬件连接图（CPU用8088，EPROM用2716），并写 出各芯片的地址分配范围。 11.在上题的基础上，若要求ROM地址区从1000H开始，硬件设计该如何修改？并写出 各芯片的地址分配范围。若要求ROM地址区从C000H开始，硬件设计又该如何修改？ 并写出各芯片的地址分配范围。
12.一台8位微机系统（CPU为8088）需扩展内存16k，其中ROM为8K，RAM为8K， ROM选用EPROM2716，RAM选用2114，地址空间从0000H开始，要求ROM在低地址，RAM在高地址，连续存放。试画出存储器组构图，并写出各芯片的地址分配范围。 13.试画出容量为32K×8位的ROM连接图（CPU用8088，ROM地址区从8000H开始）， 并写出各芯片的地址分配范围（EPROM用8K×8位的2764，地址线A0~A12，数据线O0~O7，片选CE，输出允许：OE）。 14.什么是高速缓冲存储器？在微机中使用高速缓冲存储器的作用是什么？ 15.何谓高速缓冲存储器的命中？试说明直接映像、全相联映像、组相联映像等地址映像方 式的基本工作原理。 16.什么试虚拟存储器？它的作用是什么？
计算机基础知识及答案（二） 1、微型计算机采用的是冯·诺依曼体系结构，其硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和___C___五部分组成。 A键盘、鼠标器。B显示器、打印机。C输出设备。D系统总线。 2、在微型计算机中，其核心部件中央处理器CPU，被称之为___D___。 A关键部件。B主要部件。C必备部件。D微处理器MPU(Micro Processing Unit)。 3、微处理器把运算器和__A____集成在一块很小的硅片上，是一个独立的部件。 A控制器。B内存储器。C输入设备。D输出设备。 4、微型计算机的基本构成有两个特点：一是采用微处理器，二是采用___D___。 A键盘和鼠标器作为输入设备。B显示器和打印机作为输出设备。CROM和RAM作为主存储器。D总线系统。 5、根据微型计算机硬件构成的特点，可以将其硬件系统具体化为由微处理器、内存储器、接口电路、I/O设备和__D____组成。 A键盘、鼠标器。B显示器、打印机。C外围设备。D总线系统。 6、在微型计算机系统组成中，我们把微处理器CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM三部分统称为___D___。 A硬件系统。B硬件核心模块。C微机系统。D主机。 7、微型计算机使用的主要逻辑部件是___D___。 A电子管。B晶体管。C固体组件。D大规模和超大规模集成电路。 8、在微型计算机中，通常把输入/输出设备，统称为__D____。 ACPU。B存储器。C操作系统。D外部设备。 9、下面是关于微型计算机总线的描述，正确的有___C___。
A总线系统由系统总线、地址总线、数据总线和控制总线组成。B总线系统由接口总线、地址总线、数据总线和控制总线组成。C系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成。D 地址总线、数据总线和控制总线的英文缩写分别为DB、AB，CB。 10、微型计算机的系统总线是CPU与其它部件之间传送___D___信息的公共通道。 A输入、输出、运算。B输入、输出、控制。C程序、数据、运算。D数据、地址、控制。 11、CPU与其它部件之间传送数据是通过__A____实现的。 A数据总线。B地址总线。C控制总线。D数据、地址和控制总线三者。 12、下面是关于数据总线（Data Bus）的描述，不正确的是__D____。 A数据总线用来传送数据信息。B数据总线的位数，决定了CPU一次能够处理的数据的位数。CMPU一次能够处理的数据的位数称为字长。D字长越长的CPU，处理信息所需的时间越长。 13、CPU与其它部件之间传送地址是通过___B___实现的。 A数据总线。B地址总线。C控制总线。D数据、地址和控制总线三者。 14、下面是关于地址总线（Address Bus）的描述，不正确的是__D____。 A地址总线用来传送地址信息。B地址总线的根数，决定了CPU可访问的内存最大范围。C 若地址总线为n根，则该微处理器可访问内存的最大范围是2的n次方。D拥有32根地址总线的微处理器，其可访问内存的最大范围是4000M。 15、CPU与其它部件之间传送控制信号是通过____C__实现的。 A数据总线。B地址总线。C控制总线。D数据、地址和控制总线三者。 16、下面是关于控制总线（Control Bus）的描述，不正确的是__C____。 A控制总线用来传送控制器的各种制信息。B控制总线的数目由CPU的控制功能所决定。 C80486和PⅢ都是Intel公司推出的微处理器，它们的控制功能是相同的。D不同微处理器的控制功能具有较大的差异。 17、下面是关于微处理器MPU的描述，不正确的是___D___。 A微处理器是微型计算机的核心部件。B微处理器是一块包含运算器和控制器的大规模集成电路芯片。C微处理器的性能决定了微型计算机的档次。D我们在购买微型计算机时，应该不断跟踪微处理器的更新。
存储器的发展史及技术现状 20122352 蔡文杰计科3班 1.存储器发展历史 1.1存储器简介 存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一台计算机问世以来，计算机的存储器件也在不断的发展更新，从一开始的汞延迟线，磁带，磁鼓，磁芯，到现在的半导体存储器，磁盘，光盘，纳米存储等，无不体现着科学技术的快速发展。 1.2存储器的传统分类 从使用角度看,半导体存储器可以分成两大类:断电后数据会丢失的易失性存储器和断电后数据不会丢失的非易失性存储器。过去都可以随机读写信息的易失性存储器称为RAM(Randoo Aeeess Memory),根据工作原理和条件不同,RAM又有静态和动态之分,分别称为静态读写存储器SR AM(St ate RAM)和动态读写存储器DRAM(Dynamie RAM);而过去的非易失控存储器都是只读存储RoM(Readon一y Memo-ry),这种存储器只能脱机写人信息,在使用中只能读出信息而不能写人或改变信息.非易失性存储器包含各种不同原理、技术和结构的存储器.传统的非易失性存储器根据写人方法和可写人的次数的不同,又可分成掩模只读存储器MROM(Mask ROM)、一次性编程的OTPROM(one Time Programmable ROM)和可用萦外线擦除可多次编程的Uv EPROM(Utravio-let ErasableProgrammable ROM).过去的OT PROM都是采用双极性熔丝式,这种芯片只能被编程一次,因此在测试阶段不能对产品进行编程性检侧,所以产品交付用户后,经常在编程时才会发现其缺陷而失效,有的芯片虽然能被编程,但由于其交流性不能满足要求,却不能正常运行.故双极性熔丝式PROM产品的可信度不高. 2.半导体存储器 由于对运行速度的要求，现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。半导体存储器包括只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）两大类。 2.1只读存储器 ROM是线路最简单的半导体电路，通过掩模工艺，一次性制造，在元件正常工作的情况下，其中的代码与数据将永久保存，并且不能够进行修改。一般地，只读
计算机存储器概述 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)
计算机存储器的种类和特点 一、RAM（Random Access Memory,随机存取存储器） RAM勺特点是：电脑开机时，操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中,并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供, 一旦系统断电,存放在里面的所有数据和程序都会自动清空掉,并且再也无法恢复。 根据组成元件的不同，RAM内存又分为以下十八种： 01.DRAM（Dynamic RAM,动态随机存取存储器） 这是最普通的RAM 一个电子管与一个电容器组成一个位存储单元，DRAM将每个内存位作 为一个电荷保存在位存储单元中，用电容的充放电来做储存动作，但因电容本身有漏电问题，因此必须每几微秒就要刷新一次，否则数据会丢失。存取时间和放电时间一致，约为2~4ms因为成本比较便宜，通常都用作计算机内的主存储器。 02.SRAM（Static RAM ，静态随机存取存储器）静态,指的是内存里面的数据可以长驻其中而不需要随时进行存取。每 6 颗电子管组成一 个位存储单元,因为没有电容器,因此无须不断充电即可正常运作,因此它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定,往往用来做高速缓存。 03.VRAM（Video RAM,视频内存） 它的主要功能是将显卡的视频数据输出到数模转换器中,有效降低绘图显示芯片的工作负担。它采用双数据口设计,其中一个数据口是并行式的数据输出入口,另一个是串行式的数据输出口。多用于高级显卡中的高档内存。 04.FPM DRAM（ Fast Page Mode DRAM，快速页切换模式动态随机存取存储器） 改良版的DRAM大多数为72Pin或30Pin的模块。传统的DRAM在存取一个BIT的数据时，必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而FRM DRAM fe触发了行地址后，如果CPU 需要的地址在同一行内,则可以连续输出列地址而不必再输出行地址了。由于一般的程序和数据在内存中排列的地址是连续的,这种情况下输出行地址后连续输出列地址就可以得到所需要的数据。FPM将记忆体内部隔成许多页数Pages，从512B到数KB不等，在读取一 连续区域内的数据时，就可以通过快速页切换模式来直接读取各page内的资料，从而大大 提高读取速度。在96年以前，在486时代和PENTIUM寸代的初期，FPM DRAM被大量使用。 05.EDO DRAM（Extended Data Out DRAM ,延伸数据输出动态随机存取存储器）
计算机存储器的种类和特点 一、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器) RAM的特点是：电脑开机时，操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中，并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供，一旦系统断电，存放在里面的所有数据和程序都会自动清空掉，并且再也无法恢复。 根据组成元件的不同，RAM内存又分为以下十八种： 01.DRAM（Dynamic RAM，动态随机存取存储器） 这是最普通的RAM，一个电子管与一个电容器组成一个位存储单元，DRAM将每个内存位作为一个电荷保存在位存储单元中，用电容的充放电来做储存动作，但因电容本身有漏电问题，因此必须每几微秒就要刷新一次，否则数据会丢失。存取时间和放电时间一致，约为 2~4ms。因为成本比较便宜，通常都用作计算机内的主存储器。 02.SRAM（Static RAM，静态随机存取存储器） 静态，指的是内存里面的数据可以长驻其中而不需要随时进行存取。每6颗电子管组成一个位存储单元，因为没有电容器，因此无须不断充电即可正常运作，因此它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定，往往用来做高速缓存。 03.VRAM（Video RAM，视频内存） 它的主要功能是将显卡的视频数据输出到数模转换器中，有效降低绘图显示芯片的工作负担。它采用双数据口设计，其中一个数据口是并行式的数据输出入口，另一个是串行式的数据输出口。多用于高级显卡中的高档内存。 04.FPM DRAM（Fast Page Mode DRAM，快速页切换模式动态随机存取存储器） 改良版的DRAM，大多数为72Pin或30Pin的模块。传统的DRAM在存取一个BIT的数据时，必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而FRM DRAM在触发了行地址后，如果CPU 需要的地址在同一行内，则可以连续输出列地址而不必再输出行地址了。由于一般的程序和数据在内存中排列的地址是连续的，这种情况下输出行地址后连续输出列地址就可以得到所需要的数据。FPM将记忆体内部隔成许多页数Pages，从512B到数KB不等，在读取一连续区域内的数据时，就可以通过快速页切换模式来直接读取各page内的资料，从而大大提高读取速度。在96年以前，在486时代和PENTIUM时代的初期，FPM DRAM被大量使用。 05.EDO DRAM（Extended Data Out DRAM，延伸数据输出动态随机存取存储器）