内存储器和外存储器的区别

1 / 3 内部的ROM与外部RAM的空间分配 内部的ROM与外部RAM的空间分配 8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。 这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。而ARM〔甚至是x86〕这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU存放器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。 图1 MCS-51单片机存储器的配置特点 ①内部集成了4K的程序存储器ROM； ②内部具有256B的数据存储器RAM〔用户空间+SFR空间〕； ③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。 从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。 从逻辑结构上看〔既编程的角度〕，可以分为三个不同的空间： 〔1〕片内、片外统一编址的64KB的程序存储器地址空间：0000H~FFFFH(用16位地址);，其中0000H~0FFFH为片内4KB的ROM地址空间，1000H~FFFFH为外部ROM地址空间； 〔2〕 256B的内部数据存储器地址空间〔用8位地址〕，00H~FFH，分为两大局部，其中00H~7FH〔共128B单元〕为内部静态RAM的地址空间，80H~FFH为特殊功能存放器的地址空间，21个特殊功能存放器离散地分布在这个区域； 〔3〕 64KB的外部数据存储器地址空间(用16位地址)：0000H~FFFFH，包括扩展I/O地址空间。 上述4个存储空间地址是重叠的，如图1所示。8051的指令系统设计了不同的数据传送指令以区别这4个不同的逻辑空间：CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC，访问片外RAM指令用MOVX，访问片内RAM指令用MOV。 程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。程序通过16位程序计数器寻址，寻址能力为64KB。这使得指令能在64KB的地址空间内任意跳转，但不能使程序从程序存储器空间转移到数据存储器空间。 程序存储器ROM的片内和片外寻址 一丶ROM的片内寻址： 1.程序存储器ROM用于存放程序、常数或表格。 2.在51单片机中，由引脚 /EA 上的电平选择内、外 2 / 3

单片机内部存储器结构与数据存取方法详解单片机是一种集成了处理器、内存和外设等功能于一体的微电子器件，广泛应用于各种电子设备中。

其中，内部存储器是单片机的核心组成部分之一。

本文将详细介绍单片机内部存储器的结构和数据存取方法。

一、单片机内部存储器的结构单片机的内部存储器主要包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两部分。

1. 随机存取存储器(RAM)RAM是单片机内部的易失性存储器，用于存储数据、程序临时数据和运行时数据。

单片机内部的RAM可以根据存取速度和使用要求的不同，分为片内RAM 和片外RAM两种。

片内RAM是单片机芯片内部集成的存储器，速度较快。

它可以分为片内可读写RAM(RW-RAM)和片内只读RAM(RO-RAM)两种类型。

片内可读写RAM可以被程序读取和修改，存储媒介是电容或电子触发器。

而片内只读RAM则只能被程序读取，不能被修改。

片内RAM的容量相对较小，一般在几十到几百字节之间。

片外RAM是连接在单片机芯片外部的存储器，速度较慢。

它可以进一步分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)两种类型。

SRAM是基于触发器构建的，数据存储在触发器中，读写速度快且无需刷新。

DRAM则是基于电容构建的，存储数据需要定期刷新，但容量较大。

2. 只读存储器(ROM)ROM是单片机内部的非易失性存储器，用于存储程序和常量数据。

ROM的内容在出厂时就被写入，一般无法被程序修改。

单片机内部的ROM可以分为只读存储器(ROM)和可编程只读存储器(PROM)两种类型。

ROM存储器内容固定不变，其中包含了单片机的初始化程序和系统代码。

PROM存储器则可以通过特殊的编程操作烧写程序和数据，但一旦写入后无法擦除和修改。

这类存储器在生产流程中被用于定制特殊功能的单片机。

二、单片机内部存储器的数据存取方法单片机内部存储器的数据存取方法根据存储器的类型和连接方式而有所不同。

1. RAM的数据存取方法对于片内RAM，数据的存取可以通过直接读写特定的RAM地址来实现。

计算机原理第四章存储系统课堂笔记及练习题主题：第四章存储系统学习时间：2016年10月24日--10月30日内容：一、学习要求这周我们将学习第四章存储系统的相关内容。

通过本章的学习要求了解主存储器的主要技术指标、理解存储器的层次结构及分类，加深对半导体随机读写器相关知识的理解。

二、主要内容（一）存储系统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，是计算机系统的重要组成部分之一。

存储器有主存储器和辅助存储器之分，主存储器（简称主存）处于全机中心地位，直接与CPU交换信息；辅助存储器（简称辅存）或称为外存储器（简称外存）通常用来存放主存的副本和当前不在运行的程序和数据，在程序执行过程中，每条指令所需的数据及取下一条指令的操作都不能直接访问辅助存储器，需要通过主存储器与CPU交换信息。

（二）主存储器的主要技术指标主存储器的主要性能指标为主存容量、存储器存取时间和存储周期时间。

计算机可寻址的最小信息单位是一个存储字，一个存储字所包括的二进制位数称为字长。

主存储器的另一个重要的性能指标是存储器的速度，一般用存储器存取时间和存储周期来表示。

存储器存取时间(memory access time)又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。

存储周期(memory cycle time)指连续启动两次独立的存储器操作(例如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。

通常，存储周期略大于存取时间。

（三）存储器的层次结构对存储器的要求是“大容量、高速度、低成本”，但是在一个存储器中要求同时兼顾这三方面是困难的。

一般来讲，速度高的存储器，每位价格也高，因此容量不能太大。

主存-辅存层次，满足了存储器的大容量和低成本需求。

cache-主存层次，解决了速度与成本之间的矛盾。

现代大多数计算机同时采用主存-辅存和cache-主存这两种存储层次，构成cache-主存-辅存三级存储层次，如下图所示。

CPU能直接访问的存储器称为内存储器，包括cache和主存储器。

《大学计算机基础》章节知识点汇总第一章计算机基础知识1、简述计算机的发展情况。

答：1946年2月，美国的宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台计算机~ ENIAC至今，按计算机所采用的电子元件的变化来划分计算机的发展阶段，大致辞可分为四代：第一代为电子管计算机（1946~1958）计算机所采用的主要电子元件是电子管。

第二代为晶体管计算机（1959~1964）计算机所采用的主要电子元件是晶体管，这一时期了出现了管理程序及某些高级语言。

第三代为集成电路计算机（1965~1970）计算机所采用的主要电子元件是中小规模集成电路，出现操作系统，出现了分时操作系统和实时操作系统等。

第四代为大规模、超大规模集成电路计算机（1971至今）计算机所采用的主要电子元件是大规模、超大规模集成电路，出现了微型计算机及巨型计算机等多种类型的计算机，并向微型化、巨型化、智能化和多媒体化方向发展。

2、计算机在信息技术中的作用（1）能够快速高质量的实现人工无法完成的数据处理工作。

（2）大容量存储设备的记忆能力使得世界空间变大了。

（3）不断发展的多媒体技术进入到信息技术领域。

（4）计算机网络的应用，拉近了世界各地人们的距离。

（5）计算机在决策系统的使用，有助于决策的科学化。

3、简述摩尔定律（1）摩尔定律是由英特尔（Intel）的创始人之一戈登·摩尔（Gordon·Mo ore）提出来的。

（2）其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

（3）这一定律揭示了信息技术进步的速度。

4、电子计算机的系统结构5、ROM和RAM（1）ROM（只读存储器）计算机工作过程中，只能从ROM读取数据，不能写入，ROM内的信息是在制造时用专用设备一次写入的常用来存放重要的系统程序或数据内容是永久性的，在关机或断电的情况下也不会丢失，目前常见PROM、EPROM、EEPROM、MROM（2）RAM（随机读写存储器）CPU运行期间既可从RAM中读取信息，也可向其写入信息，断电后，所存信息会丢失又分为SRAM（静态）和DRAM（动态）6、软件和硬件的关系硬件和软件同是构成计算机系统的两大要素，缺一不可。

存储器的分类特点及其应用存储器是计算机系统中的重要组成部分，其主要作用是存储和提供程序所需要的指令和数据。

根据存储器的特点和应用，可以将存储器分为多种类型。

1.主存储器主存储器是计算机系统中最主要的存储器，它用于存储当前运行程序所需要的指令和数据。

主存储器具有容量大、访问速度快等特点，是计算机系统中运算过程必不可少的组件。

主存储器又可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。

-随机存储器（RAM）：随机存储器是一种可进行随机读写操作的存储器，其主要特点是存储介质的改变不会破坏信息，具有读写速度快、存储器容量可变等优点。

随机存储器应用广泛，如计算机内存、缓存、寄存器等。

-只读存储器（ROM）：只读存储器是一种只读的存储器，其中存储的信息在制造过程中被写入，一旦写入就无法修改。

只读存储器具有存储信息永久、不易丢失等特点，常用于存储系统引导程序、固化的数据等。

2.辅助存储器辅助存储器（外存储器）作为主存储器的延伸，主要用于存储大量的程序和数据信息，并且可以长时间保存信息。

辅助存储器主要分为磁盘、磁带、光盘等多种形式。

-磁盘：磁盘是一种使用磁性材料进行信息存储的存储器，具有容量大、读写速度快等特点，可用于计算机系统的主要存储设备，如硬盘、软盘等。

-磁带：磁带是一种将信息以磁性方式记录的存储器，其特点是容量大、成本低。

磁带主要用于备份和长期存储大量数据的场合，如数据中心、备份存储等。

-光盘：光盘是一种使用激光将信息记录在介质表面上的存储器，其特点是容量大、稳定性高。

光盘主要用于音视频存储、软件发布等。

3.缓存存储器缓存存储器是介于主存储器和CPU之间的一种存储器，其主要作用是为了弥补CPU和主存储器之间速度不匹配的问题。

缓存存储器的特点是容量小、读写速度快。

缓存存储器在计算机系统中扮演着重要的角色，可以提高系统整体性能。

4.寄存器寄存器是位于CPU内部的贮存器，用于存储CPU需要经常访问的数据和指令。

微型计算机的主要技术指标有
1、运算速度，运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标；
2、字长，计算机在同一时间内处理的二进制位数；
3、内存储器的容量，内存储器，也简称主存，是CPU可以直接访问的存储器，内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力；
4、外存储器的容量，外存储器容量通常是指硬盘容量（包括内置硬盘和移动硬盘）。

外存储器容量越大，可存储的信息就越多；
5.软件配置情况直接影响微型计算机系统的使用和性能的发挥。

通常应配置的软件有：操作系统、计算机语言以及工具软件等，另外还可配置数据库管理系统和各种应用软件。

计算机概论九讲简答题参考答案1、计算机内部的信息为什么要采用二进制编码表示？答：二进制数在物理上最容易实现。

因为具有两种稳定状态的电子器件是很多的，如电压的“低”与“高”恰好表示“0”和“1”。

假如采用十进制数，要制造具有10种稳定状态的电子器件是非常困难的。

二进制数运算简单。

如采用十进制数，有55种求和与求积的运算规则，而二进制数仅有3种。

因而简化了计算机的设计。

二进制数的“0”和“1”正好与逻辑命题的两个值“否”和“是”或称“假”和“真”相对应，为计算机实现逻辑运算和逻辑判断提供了便利的条件。

2、简述冯·诺依曼型计算机的组成与工作原理？答：冯·诺依曼型计算机由五个部分组成：运算器、控制器、存储器和输入设备、输出设备。

工作原理，其一是计算机以二进制为运算基础，其二是计算机采用“存储程序和程序控制”方式工作，计算机利用存储器来存放所要执行的程序，中央处理器（CPU）依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。

3、计算机的发展经历了哪几个阶段？简述各个阶段的主要电子开关器件是什么？答：1.第一代计算机，电子管时代，1946年至20世纪50年代中、末期。

以电子管为逻辑元件。

2.第二代计算机，晶体管时代，20世纪50年代中、末期至20世纪60年代中期。

以晶体管为逻辑元件。

3.第三代计算机，集成电路时代，20世纪60年代中期至20世纪70年代初期。

以集成电路为主要功能器件。

4. 第四代计算机，大规模和超大规模集成电路时代，20世纪70年代初期至今。

中央处理器CPU，存储器及各输入/输出（I/O）接口集成在大规模和超大规模集成电路芯片上。

4、画出教材中“图1-2 计算机系统的组成”的主要部分。

答：中央处理器CPU主机总线系统内存储器硬件系统外存储器外设输入设备计算机系统输出设备系统软件软件系统应用软件5、简述计算机在现代社会中的应用。

答：科学于工程计算、信息管理、多媒体技术应用、计算机通讯和网络的应用、计算机辅助系统、过程控制、嵌入式系统、人工智能。

计算机基础考试-简答题计算机基础知识2.计算机有哪些基本特点?答：1.运算速度快 2.存储容量大 3.计算精度高 4.逻辑判断力强 5.自动化程度高3.简述计算机的四个发展阶段?答：第一代 1946年－1953年电子管第二代 1954年－1964年晶体管第三代 1965年－1970年集成电路第四代 1971年至今大规模和超大规模集成电路简述计算机的发展情况。

答：1946年2月，美国的宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台计算机——ENIAC至今，按计算机所采用的电子元件的变化来划分计算机的发展阶段，大致可分为四代：第一代为电子管计算机（1946——1958）计算机所采用的主要电子元件是电子管。

第二代为晶体管计算机（1959——1964）计算机所采用的主要电子元件是晶体管，这一时期了出现了管理程序及某些高级语言。

第三代为集成电路计算机（1965——1970）计算机所采用的主要电子元件是中小规模集成电路，出现操作系统，出现了分时操作系统和实时操作系统等。

第四代为大规模、超大规模集成电路计算机（1971至今）计算机所采用的主要电子元件是大规模、超大规模集成电路，出现了微型计算机及巨型计算机等多种类型的计算机，并向微型化、巨型化、智能化和多媒体化方向发展。

简述计算机的发展过程以及各阶段所采用的元器件和主要特点、作用。

答：计算机的发展过程主要有如下四代：第一代（1946-1957）电子管计算机，主要特点：以电子管为基本电子器件。

主要作用：用于科学计算；第二代(1958年～1963年)是晶体管计算机，主要特点：主要元件由晶体管代替了电子管。

主要作用：用于工业自动化控制；第三代(1964年～1971年)是小规模集成电路计算机，主要特点：逻辑元件采用小规模集成电路，这种电路器件是把几十或几百个独立的电子元件集中做在一块几平方毫米的硅芯片上。

主要作用：文字、图像、通信；第四代(1971年～至今)是大规模集成电路计算机，主要特上集成1000到10万个电子器件。

存储器名词解释(1)单元(unit)：能存放信息的最小功能单位。

(2)存储器(memory)：数据存储的器件，它包括存储器件、寄存器和高速缓冲存储器等。

在计算机系统中，存储器是以半导体存储元器件为基础的集成电路存储单元，又称存储器芯片或存储器件。

存储器也用来表示一个单元中存储信息的能力，存储容量的大小用字节表示，字节的多少通常用其存储单元的位数表示。

例如， 32位字长的存储器比16位字长的存储器具有更大的存储空间，可以存储容量更大的程序，从而使计算机的存储容量成倍增加。

(3)地址(address)：为了确定设备的存储单元而对该存储单元所编的唯一标识符。

(4)编码(coding)：指给每个字节(包括存储单元)分配固定的代码。

(5)寄存器(register)：暂时保存信息，并将存储器的信息保持到下一个要执行的指令时刻。

(6)高速缓冲存储器(cache)：用于暂时存放CPU 要处理的指令，同时完成高速读写数据的作用。

高速缓冲存储器是以串行方式实现读/写控制，不会引起系统的不稳定。

(7)内存储器与外存储器。

内存储器是与CPU直接交换信息的储存器;外存储器则是不与CPU直接交换信息的储存器。

存储器主要由半导体器件构成，利用二进制原理，按照一定的顺序和格式，用电路进行逻辑操作，数据在存储器中按其地址编码方式进行存储，只要计算机工作正常，任何时候都可在内存中找到相应的信息。

2．1存储器种类目前在计算机系统中采用的存储器有磁盘、软盘、硬盘、光盘和各种内存储器等五种。

4。

存储器管理(storage management)：对存储器进行有效的组织，合理地安排信息存取路径，并且经常性地检查存储器的状态以及运行情况的操作过程。

5。

缓冲存储器(buffer storage)：把存储器按一定的地址映像方式组织成若干组，用于提高访问速度的高速存储器。

6。

高速缓冲存储器(cache)：用于暂时存放CPU要处理的指令，同时完成高速读写数据的作用。

【硬盘篇】硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。

这些碟片外覆盖有铁磁性材料。

绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。

一、硬盘基础知识充电入门在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。

存储器是用来存储程序和数据的部件，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，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。

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。

硬盘就是一种最为常见的外存储器，它好比是数据的外部仓库一样。

电脑除了要有“工作间”，还要有专门存储东西的仓库。

硬盘又叫固定盘，由金属材料涂上磁性物质的盘片与盘片读写装置组成。

这些盘片与读写装置（驱动器）是密封在一起的。

硬盘的尺寸有5.25英寸、3.5英寸和1.8英寸等。

有一类硬盘还可以通过并行口连接，作为一种方便移动的硬盘。

硬盘的存储速度比起内存来说要慢，但存储量要大得多，存储容量可用TB、GB、MB来表示，1TB＝1024GB、1GB＝1024MB。

现在家用电脑的硬盘的大小有80GB、120GB、160GB、250GB、320GB、500G、1TB等。

和内存不同的是，硬盘对计算机性能的影响很大，相同接口的硬盘，容量不同则决定的只是用户储存数据大小，两者性能是一样的。

普通家庭电脑的硬盘接口主要有两类，如下图所示，A方式为S-ATA接口；B方式为IDE方式。

硬盘的安装也非常简单，无论是S-ATA或者IDE接口都分正反面，只有将硬盘连接线的正反面正确放置到主板上的硬盘接口上其才可安装进去，否则的话则会因为针脚的不对称而无法将硬盘安装进去。

2、硬盘的结构参数硬盘是系统中极为重要的设备，存储着大量的用户资料和信息。

内部的ROM与外部RAM的空间分配8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。

这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。

MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。

所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。

而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。

图1MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。

从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。

从逻辑结构上看（既编程的角度），可以分为三个不同的空间：（1）片内、片外统一编址的64KB的程序存储器地址空间：0000H~FFFFH(用16位地址);，其中0000H~0FFFH为片内4KB的ROM地址空间，1000H~FFFFH为外部ROM地址空间；（2） 256B的内部数据存储器地址空间（用8位地址），00H~FFH，分为两大部分，其中00H~7FH（共128B单元）为内部静态RAM的地址空间，80H~FFH为特殊功能寄存器的地址空间，21个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域；（3） 64KB的外部数据存储器地址空间(用16位地址)：0000H~FFFFH，包括扩展I/O地址空间。

上述4个存储空间地址是重叠的，如图1所示。

8051的指令系统设计了不同的数据传送指令以区别这4个不同的逻辑空间：CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC，访问片外RAM指令用MOVX，访问片内RAM指令用MOV。

13级计算机专业《计算机应用基础》期中考试卷满分100分，考试时间90分钟班级：姓名：成绩：一、单选题（共20分，每题1分）1、第一台电子计算机是1946 年在美国研制成功的，该机的英文缩写是（）。

A．ENIAC B．EDV AC C．EDSAC D．MARK- Ⅱ2、目前计算机应用最广的领域是（）。

A．科学计算B．辅助教学C．信息处理D．过程控制3、格式化磁盘的主要目的是（）。

A．磁盘初始化B．删除数据C．复制数据D．测试容量4、在表示存储器容量时，1KB为（）。

A．1000字节B．1000位C．1024字节D．1024位5、在计算机系统组成中，运算器、控制器和内存储器的总称是（）A．主机B．硬件系统C．CPU D．ALU6、系统软件中最重要的是（）。

A．操作系统B．解释程序C．工具软件D．数据库管理系统7、（）不是计算机硬件。

A．DOS B．键盘C．显示器D．打印机8、正确退出Word 2003的键盘操作应按（）组合键。

A．Shift +F4 B．Alt + F4 C．Ctrl + F4 D．Ctrl + Esc9、计算机的性能主要取决于（）。

A．磁盘容量、显示器的分辨率和打印机的配置B．字长、运算速度和内存容量C．所配备的语言、所配备的操作系统和所配备的外部设备D．机器的价格、所配备的操作系统、光盘驱动器的速度10、如果用户正在编辑某个文件，突然断电，此时计算机的（）全部丢失。

A．ROM和RAM中的信息B．ROM中的信息C．RAM中的信息D．硬盘中的此文件11、闪存卡和U盘的主要区别是闪存卡需要使用（）才能和计算机连接。

A．读/写器B．输入设备C．输出设备D．存储器12、Word 2003文档的扩展名为（）A．DOT B．TXT C．DOC D．BMP13、微型机必不可少的输入/ 输出设备是（）。

A．键盘和显示器B．键盘和鼠标器C．显示器和打印机D．鼠标器和打印机14、被称为“裸机”的计算机是指（）。