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plc存储器分为分为系统存储器、用户存储
器和变量存储器
plc的存储器分为系统存储器、用户存储器和变量存储器。
系统存储器用来存放系统程序（掌握器制造厂家研制系统时确定的程序，相当于个人计算机的操作系统），内容主要包括：系统管理程序——用于掌握PLC的运行，使整个PLC按部就班地工作。
用户指令解释程序——将用户程序变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令。
标准程序模块与系统调用——包括很多不同功能的子程序及调用管理程序，如完成输入、输出及特别运算等的子程序。
系统程序关系到PLC的性能，出厂时—般都固化在ROM或EPROM片中，用户不能访问、修改其内容。
用户存储器包括用户程序存储器和功能存储器两部分。
用户程序存储器用来存放用户程序（用户依据实际掌握的需要，用PLC的编程语言编制应用程序，通过编程器输入到PLC的用户程序存储器）以用户系统配置。
为便于程序的调试、修改、完善，用户存储器可使用RAM（有掉电爱护）、EPROM或EEPROM。
用户功能存储器用来存放用户程序中使用器件的ON/OFF状态、数值数据等。
用户存储器容量的大小，关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一，PLC产品说明书中所列存储器型式或容量就是对用户存储器而言。
变量存储器用来存放PLC的内部运算变量，如内部继电器、I/O 内存映像、定时器/计数器的现行值等。
这些内容在CPU解算过程中
需随时读写更新，所以变量存储器也采纳随机存储器RAM。
计算机中的存储系统的构成计算机中的存储系统主要由以下几个部分构成：1.主存储器（Main Memory）：主存储器是计算机硬件中最重要的部分之一，负责存储和检索程序运行所需的数据和指令。
它通常由DRAM（动态随机存取存储器）或SRAM（静态随机存取存储器）组成，容量从几GB到几十GB 不等。
2.辅助存储器（Secondary Memory）：辅助存储器主要包括硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
这些设备存储大量的数据和程序，虽然存取速度比主存储器慢，但容量大且价格低。
硬盘的容量通常在几百GB到几TB之间，而固态硬盘则具有更高的读写速度和耐用性。
3.三级存储器（Tertiary Memory）：这是更低一级的存储设备，通常包括光盘、U盘和SD卡等。
这些设备具有非常小的存储容量，通常用于存储小型的程序或数据文件。
4.高速缓存（Cache Memory）：高速缓存是主存和CPU之间的临时存储器，它保存了CPU最经常访问的数据和指令。
高速缓存的存取速度非常快，通常使用SRAM实现。
5.寄存器（Registers）：寄存器是CPU内部的高速存储部件，用于存储操作数和指令。
寄存器的存取速度比高速缓存还要快，但容量通常较小。
6.输入/输出设备（I/O Devices）：这些设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于在计算机和用户之间进行交互。
这些设备通常有自己的存储和处理能力，例如打印机的墨盒就包含了一种形式的内存，用于存储墨水浓度和打印质量等信息。
7.通信接口（Communication Interfaces）：这些接口包括USB、HDMI、Ethernet等，用于计算机与其他计算机或设备之间进行数据交换。
这些接口通常也包含自己的内存，用于临时存储传输的数据。
在以上这些组成部分中，主存储器、辅助存储器和高速缓存是计算机存储系统中的核心部分。
它们之间的协作关系直接影响了计算机的性能和效率。
例如，当CPU需要访问的数据或指令不在高速缓存中时，它会从主存储器中读取数据或指令。
存储器系统：概述：计算机中的存储系统是用来保存数据和程序的。
对存储器最基本的要求就是存储容量要大、存取速度快、成本价格低.为了满足这一要求,提出了多级存储体系结构。
一般可分为高速缓冲存储器、主存、外存3个层次,有时候还包括CPU内部的寄存器以及控制存储器.◆衡量存储器的主要因素：存储器访问速度、存储容量和存储器的价格;◆存储器的介质：半导体、磁介质和光存储器.◆存储器的组成：存储芯片+控制电路(存储体+地址寄存器+数据缓冲器+时序控制）;◆存储体系结构从上层到下层离CPU越来越远、存储量越来越大、每位的价格越来越便宜，而且访问的速度越来越慢存储器系统分布在计算机各个不同部件的多种存储设备组成，位于CPU内部的寄存器以及用于CU的控制寄存器。
内部存储器是可以被处理器直接存取的存储器,又称为主存储器，外部存储器需要通过I/O模块与处理器交换数据,又称为辅助存储器，弥补CPU处理器速度之间的差异还设置了CACHE，容量小但速度极快,位于CPU和主存之间，用于存放CPU 正在执行的程序段和所需数据。
整个计算机的存储器体系结构：通用寄存器堆—指令和数据缓冲栈—Cache（静态随机存储器RAM）—主存储器(动态随机存储器DRAM）—联机外部存储器（磁盘存储器)—脱机外部存储器(磁带、光盘存储器) 通常衡量主存容量大小的单位是字节或者字,而外存的容量则用字节来表示。
字是存储器组织的基本单元,一个字可以是一个字节，也可以是多个字节。
信息存取方式：信息的存取方式影响到存储信息的组织，常用的有4种，◆顺序存取存储器的数据是以记录的形式进行组织，对数据的访问必须按特定的线性顺序进行.磁带存储器的存取方式就是顺序存取。
◆直接存取共享读写装置，但是每个记录都有一个唯一的地址标识，共享的读写装置可以直接移动到目的数据块所在位置进行访问。
因此存取时间也是可变的。
磁盘存储器采用的这种方式。
◆随机存取存储器的每一个可寻址单元都具有唯一地址和读写装置，系统可以在相同的时间内对任意一个存储单元的数据进行访问，而与先前的访问序列无关。
【计算机组成原理】存储系统存储器的层次和结构从不同⾓度对存储器进⾏分类：1.按在计算机中的作⽤（层次）分类 （1）主存储器。
简称主存，⼜称内存储器（内存），⽤来存放计算机运⾏期间所需的⼤量程序和数据，CPU 可以直接随机地对其进⾏访问，也可以和告诉缓冲存储器（Cache）及辅助存储器交换数据，其特点是容量较⼩、存取速度较快、单位价格较⾼。
（2）辅助存储器。
简称辅存，⼜称外存储器（外存），是主存储器的后援存储器，⽤来存放当前暂时不⽤的程序和数据，以及⼀些需要永久性保存的信息，它不能与CPU 直接交换信息。
其特点是容量极⼤、存取速度较慢、单位成本低。
（3）⾼速缓冲存储器。
简称 Cache，位于主存和 CPU 之间，⽤来存放正在执⾏的程序段和数据，以便 CPU 能⾼速地使⽤它们。
Cache 地存取速度可与 CPU 的速度匹配，但存储容量⼩、价格⾼。
⽬前的⾼档计算机通常将它们制作在 CPU 中。
2.按存储介质分类 按存储介质，存储器可分为磁表⾯存储器（磁盘、磁带）、磁芯存储器、半导体存储器（MOS型存储器、双极型存储器）和光存储器（光盘）。
3.按存取⽅式分类 （1）随机存储器（RAM）。
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。
其优点是读写⽅便、使⽤灵活，主要⽤作主存或⾼速缓冲存储器。
RAM ⼜分为静态 RAM （以触发器原理寄存信息，SRAM）和动态 RAM（以电容充电原理寄存信息，DRAM）。
（2）只读存储器（ROM）。
存储器的内容只能随机读出⽽不能写⼊。
信息⼀旦写⼊存储器就固定不变，即使断电，内容也不会丢失。
因此，通常⽤它存放固定不变的程序、常数和汉字字库，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。
由ROM 派⽣出的存储器也包含可反复重写的类型，ROM 与RAM 的存取⽅式均为随机存取。
⼴义上的只读存储器已可已可通过电擦除等⽅式进⾏写⼊，其“只读”的概念没有保留，但仍然保留了断电内容保留、随机读取特性，但其写⼊速度⽐读取速度慢得多。
存储器系统（6116）第4章存储器系统引⼊：电⼦计算机是20世纪⼈类最伟⼤的发明之⼀。
随着计算机的⼴泛应⽤，⼈类社会⽣活的各个⽅⾯都发⽣了巨⼤的变化。
特别是微型计算机技术和⽹络技术的⾼速发展，计算机逐渐⾛进了⼈们的家庭，正改变着⼈们的⽣活⽅式。
计算机逐渐成为⼈们⽣活和⼯作不可缺少的⼯具，掌握计算机的使⽤也成为⼈们必不可少的技能。
本章知识要点：1）存储器的分类和三层体系结构2）RAM、ROM芯⽚的结构、⼯作原理3）存储器的扩展⽅法4）⾼速缓冲存储器技术5）虚拟存储器技术6）存储保护4.1 存储器概述4.1.1 存储器的分类在计算机的组成结构中，有⼀个很重要的部分，就是存储器。
存储器是⼀种记忆部件，是⽤来存储程序和数据的，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常⼯作。
存储器的种类很多，常⽤的分类⽅法有以下⼏种。
⼀、按其⽤途分（1）内存储器内存储器⼜叫内存，是主存储器。
⽤来存储当前正在使⽤的或经常使⽤的程序和数据。
CPU可以对他直接访问，存取速度较快。
（2）外存储器外存储器⼜叫外存，是辅助存储器。
外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相⽐就显得慢的多。
外存的特点是容量⼤，所存的信息既可以修改也可以保存。
存取速度较慢，要⽤专⽤的设备来管理。
计算机⼯作时，⼀般由内存ROM中的引导程序启动程序，再从外存中读取系统程序和应⽤程序，送到内存的RAM中，程序运⾏的中间结果放在RAM中,（内存不够是也可以放在外存中）程序的最终结果存⼊外部存储器。
⼆、按存储介质分（1）半导体存储器早期的半导体存储器，普遍采⽤典型的晶体管触发器和⼀些选择电路构成的存储单元。
现代半导体存储器多为⽤⼤规模集成电路⼯艺制成的⼀定容量的芯⽚，再由若⼲芯⽚组成⼤容量的存储器。
半导体存储器⼜分为双极型半导体存储器和MOS 型半导体存储器。
（2）磁表⾯存储器再⾦属或⾮⾦属基体的表⾯上，涂敷⼀层磁性材料作为记录介质，这层介质称为磁层。
存储器、存储系统以及操作方法与流程存储器是计算机系统中最基本、最重要的部件之一，用于存储程序、数据等信息，是计算机系统中重要的资源之一、存储器的主要功能是数据的存储和读取，在计算机系统中有着非常重要的地位。
存储器不同于处理器，处理器只能处理当前的数据信息，在不同的应用场景中不断运行，而存储器可以存储更多、更长时间的数据信息并保证数据的安全、可靠性和稳定性。
存储器主要分类存储器主要分为两大类：内存和外存。
内存包括随机存取内存（RAM）和只读存储器（ROM），其中RAM又包括动态随机存取内存（DRAM）和静态随机存取内存（SRAM）两种；外存又称为辅助存储器，包括硬盘、软盘、光盘、闪存以及U盘等。
存储系统的架构存储系统包括计算机系统的内存与外存两个部分，主要分为主存储器、高速缓存、辅助存储器等三个层次。
其中主存储器一般是指DRAM和SRAM，常常直接集成在CPU中，是CPU和外部设备（如硬盘、光盘等）间信息交换的媒介；高速缓存是位于主存之外，但比主存存储更快、相应时间更短的存储器，用于加快主存储器与CPU之间的数据传输，同时也减轻了对内存访问的压力；辅助存储器则包括各种外存。
操作方法与流程存储器的操作包括存储和检索两个阶段，下面将分别解释存储器的操作方法与流程。
1. 存储操作流程存储操作是将数据写入存储器的过程，其主要流程如下：（1）CPU通过地址总线将存储地址传给内存控制器。
（2）内存控制器接收到地址信息后，将其分解为行地址和列地址，并将其传给DRAM芯片。
（3）DRAM芯片从内存数组中选取对应的行，然后读取该行中所有的列，并将这些数据通过输出信号传给内存控制器。
（4）内存控制器接收到DRAM芯片输出的数据后，将其写入内存，同时向CPU发送写入成功的信号。
2. 检索操作流程检索操作是从存储器中读取数据的过程，其主要流程如下：（1）CPU通过地址总线将存储地址传给内存控制器。
（2）内存控制器接收到地址信息后，将其分解为行地址和列地址，并将其传给DRAM芯片。
第五章存储器与存储器系统内容提要：1．存储器的分类、性能指标，存储器系统的多层结构；2．半导体存储器的基本结构、工作原理；3．半导体存储器容量的形成与寻址及其与8086CPU的连接；4．内存条的选择与安装；5． EPROM编程实践。
学习目标：1．掌握存储器的分类、性能指标，存储器系统的多层结构；2．掌握存储器芯片RAM、EPROM的基本结构、地址形成方法；3．重点掌握8086CPU与存储器的连接技术；4．掌握EPROM编程技术；5．了解DRAM刷新，内存条选择与安装。
难点：CPU与存储器的连接。
学时：6实验学时：作业：1、由2K×1bit的芯片组成容量为4K×8bit的存储器需要个存储芯片。
A）2 B）8 C）32 D）162、由2732芯片组成64KB的存储器，则需要块芯片和根片内地址线。
A）12 B）24 C）16 D）143、安排2764芯片内第一个单元的地址是1000H，则该芯片的最末单元的地址是。
A）1FFFH B）17FFH C）27FFH 4）2FFFH将存储器与系统相连的译码片选方式有法和法。
4、若存储空间的首地址为1000H，存储容量为1K×8、2K×8、4K×8H和8K×8的存储器所对应的末地址分别为、、和。
5、对6116进行读操作，6116引脚CE= ，WE= ，OE= 。
6、试用4K×8位的EPROM2732和2K×8位的静态RAM6116以及LS138译码器,构成一个8KB.的ROM、4KB的RAM存储器系统(8086工作于最小模式),ROM地址范围为：FE000H～FFFFFH,RAM 地址范围为：00000H～00FFFH。
一、概述1. 存储器分类1）按存储介质分：半导体存储器、磁表面存储器、光表面存储器；2）按读写功能分：ROM和RAM；3）按信息的可保存性分类：非永久性记忆存储器（断电后信息消失）：RAM永久性记忆存储器（断电后信息仍保存）：ROM、磁表面或光表面存储器；4）按在计算机系统中的作用分类：主存储器（内存）、辅助存储器（外存）、高速缓冲存储器。
2. 存储器的性能指标1）存储容量：是指存储器可以存储的二进制信息量。
表示方法为：存储容量= 存储单元数*每单元二进制位数2）存取时间和存取周期：说明存储器工作速度。
存取时间：从存储器接收到寻址地址开始，到完成取出或存入数据为止所需的时间；存取周期：连续两次独立的存储器存取操作所需的最小时间间隔；一般略大于存取时间。
3）可靠性：指存储器对电磁场及温度等的变化的抗干扰能力。
4）其它指标：体积、功耗、工作温度范围、成本等。
3. 存储器系统的多层结构对存储器系统的要求：容量大、速度快、成本低；存储器系统多层结构：高速缓冲存储器（cache）、主存储器、外存储器；主存：用来存放计算机运行期间的大量程序和数据，CPU可直接访问，一般由MOS型半导体存储器组成；高速缓冲存储器（cache）：是计算机系统中的一个高速但容量小的存储器，在中高档微机中用来临时存放CPU正在使用和可能就要使用的局部指令和数据。
通常用双极型半导体存储器组成；外存：用来存放系统程序和大型数据文件及数据库等。
外存储器中的数据和程序必须调到内存中CPU才能执行或调用，所以其特点是：存储器容量大、成本低但存取速度慢，目前主要有磁盘、光盘、磁带存储器。
二、半导体存储器1. 半导体存储器的分类：可分为RAM和ROM。
RAM：随机读写存储器，非永久性记忆存储器，用来存放需改变的程序、数据、中间结果及作为堆栈等；ROM：只读存储器，属永久性记忆存储器，用来存放固化系统的设备驱动程序、不变的常数和表格等。
2. 随机存储器RAM按制造工艺可分为双极型和MOS型。
双极型：用晶体管组成基本存储电路，特点是存取速度快，但与MOS型相比，集成度低、功耗大、成本高，常用来制造cache；MOS型：用MOS管组成基本存储电路，存取速度低于双极型，但集成度高、功耗低、成本低、应用广泛。
可分为静态和动态两类。
1）SRAM和DRAM的共同点：①断电后内容会丢失；②既可读亦可写。
2）区别：①从存放一位信息的基本存储电路来看，SRAM由六管结构的双稳态电路组成，而DRAM是由单管组成，是靠分布电容来记忆信息的。
②SRAM的内容不会丢失，除非对其改写，DRAM除了对其进行改写或掉电，若隔相当长时间时，其中的内容回丢失，因此，DRAM每隔一段时间就需刷新一次，在700C情况下，典型的刷新时间间隔为2ms。
③DRAM集成度高，而SRAM的集成度低。
3）DRAM的刷新①基本存储电路见图5.1。
图5.1基本存储电路DRAM刷新：定时重复地DRAM进行读出和再写入，以使电容泄放的电荷得到补充。
②专门安排的动态刷新操作特点：保证在2ms内DRAM所有行都能遍访一次；刷新地址通常由刷新地址计数器产生，而不是由AB提供；刷新地址只需行地址；刷新操作时，存储器芯片的数据线呈高阻状态。
③实际的DRAM刷新方法：一种是利用专门DRAM控制器来实现刷新控制，如Intel8203就是专门为了2117、2118、2164DRAM刷新DRAM控制器；另一种是在每一个DRAM芯片上集成逻辑电路，使存储器件自身完成刷新，这种器件叫综合型DRAM，对用户而言，工作起来如同静态RAM，如Intel2186/2187。
④DRAM特点：需刷新，且刷新操作时，不能进行正常读写操作，和SRAM比较，具有集成度高、功耗低、价格便宜、应用普遍等优点。
3. 只读存储器ROM分为掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM。
1）掩膜ROM：厂家采用光刻掩膜技术，将程序制入其中，用户使用时，只能进行读操作，不能再改写存储器中的信息；2）PROM：用户买来可按照自己的需要，进行一次且只能进行一次编程（写操作），一经编程就只能执行读出操作了；3）EPROM：用户借助特殊手段可写入信息（编程）且能用紫外线擦除信息并可重复编程的ROM；4）EEPROM：在线电擦除的EPROM。
三、常用半导体存储器芯片1. 静态RAM存储器（SRAM）1）静态RAM的结构和特性常用的静态RAM电路有6116、6264、62256等，它们的引脚排列见图5.2。
①A0～Ai：地址输入线，i=10（6116），12（6264），14（62256）；②O0～O7：双向数据线，有时用D0～D7表示；③：选片信号输入线，低电平有效；（CS高电平有效）④：读选通信号输入线，低电平有效；⑤：写选通信号输入线，低电平有效；⑥Vcc：工作电源+5V；⑦GND：线路地。
图5.2 常用静态RAM电路引脚图2) 静态RAM的工作方式静态RAM存储器有读出、写入、维持三种工作方式，工作方式的操作控制见表5.1。
表5. 1 6116,6264,62256的操作控制* 对CMOS的静态RAM电路,为高电平时电路处于降耗状态,此时Vcc电压可降至3V左右,内部的存储数据也不会丢失。
2. EPROM电路1）EPROM的结构和特性常用的EPROM电路有：2716，2732，2764，27128，27256，27512等。
①A0～Ai：地址输入线，i=10～15；②O0～O7：三态数据总线，读或编程校验时为数据输出线，编程时为数据输入线。
维持或编程禁止时，O0～O7呈高阻抗；③：选片信号输入线，“0”（即TTL低电平）有效；④：编程脉冲输入线；⑤：读选通信号输入线，“0”有效；⑥Vpp：编程电源输入线，Vpp的值因芯片型号和制造厂商而异；⑦Vcc：主电源输入线，Vcc一般为+5V；⑧GND：线路地。
2）EPROM的操作方式EPROM的主要操作方式有：①编程方式：把程序代码（机器指令、常数）固化到EPROM中；②编程校验方式：读出EPROM中的内容，检验编程操作的正确性；③读出方式：CPU从EPROM中读取指令或常数；④维持方式：数据端呈高阻；⑤编程禁止方式：适用于多片EPROM并行编程不同数据。
3. EPROM编程EPROM编程就是将调试好的程序代码固化到（即写入）EPROM中。
常用的编程方法有常规的慢速编程和快速智能编程两种。
四、存储器与微处理器的连接1. 主存储器的组织1）系统内存配置是最基本的一步。
主要是指内存容量的确定、内存区域的地址分配。
①确定内存容量的因素首先应考虑计算机运行环境的需要，其中应包括：系统软件所需占用的存储量、应用软件所需占用的存储量和数据所需占用的存储量；另一个应考虑的因素是直接寻址的范围。
当系统的处理机选定以后，它的数据线的数目就确定了，也就规定了以该处理机为中心组织的系统内存的最大容量。
②内存区域的地址分配（特别应关心那些对硬件连接有直接影响的地址段）首先应考虑ROM区的设置：ROM区应设置在处理机的起始地址上；其次要考虑特殊用途规定的固定寻址地址：既可设在ROM区，亦可设在RAM区，若在RAM，则使程序设计更加灵活；最后是RAM区域内的各地址基本上都是由程序操作的，即它们的工作情况主要受软件控制。
2）字节寻址与字寻址①在8086系统中，当要作一个整字存取时，只要是地址相邻的两个字节就可以了，且规定以地址较高的那个字节作为这个字的高位字节，而以低地址字节作为低位字节。
②在8086系统中存储器物理结构上采用奇偶分体的方法，即偶数地址集成在一片存储芯片上，组成低位字节存储体；奇数地址集成在另一片存储芯片中，组成高位字节存储体。
用A0=0作低位字节存储体的选通信号，用=0作高位字节存储体的选通信号。
③读写一个字，且从偶地址开始，CPU输出的A0和低两个字节，只需一个总线周期；读写一个字，若从奇地址开始，这时分两次读写，即需要两个总线周期。
若读写一个字节，无论是从偶地址还是从奇地址读写，读只需一个总线周期。
3）存储器芯片的选用应注意芯片读写周期与CPU提供的总线周期的关系。
例：8086CPU的时钟为5MHz，即时钟周期为200ns，总线周期为800ns，由于地址与数据线分时复用的缘故，实际完成读写操作的时间主要在两个时钟周期内，也即约400ns，这就要求选用的存储器芯片的读写周期不能大于400ns。
2. 8086系统中存储器的连接举例设在8086最小模式下，系统要求16KB的ROM和16KB的RAM。
RAM区的地址为00000H～03FFFH，ROM区的地址为FC000H～FFFFFH。
1）74LS138三—八译码器三个门控信号G1、、，只有当G1=1、=0、=0同时有效时，译码器才工作。
三个选通引脚A2、A1、A0，当这三个引脚取不同的值时，将选通不同的通道。
参见表5.9。
2）8086最小模式系统与存储器读写操作有关的引脚有：地址线：A0～A19；数据总线：D0～D19；，、和。
