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存储器的结构

小小verifier 2023-04-05 原文

文章目录

一、存储器芯片的基本结构

存储的基本结构如下:

1.控制逻辑

控制逻辑会给出读写操作信号:

  • 读操作时,控制逻辑会给出信号,读出相应的存储器单元的数据,然后交给数据寄存器。
  • 写操作时,数据寄存器会先寄存数据,然后通知控制逻辑给出写信号,写入到相应的存储器元。

2.存储矩阵

如下图所示,一个存储体是由很多个存储元所组成,通过一条控制线(红色线)并行控制多个存储元,称为一个存储单元。然后通过一条数据线读出或写入数据到这一列的存储元,这些同一时间存取的"10100011"数据称为存储字,这个存储字长为 1 Byte。

3.地址信号

为了确保一次只能存取一个存储单元(一行存储元)的数据,也就是每次存取,红线上的的输入信号只能一个信号有效,所有需要一个译码器
如下所示,译码器将地址线(n位)映射为 2n 根存取信号控制线,输出一路控制信号有效,其他路无效。

4.存储容量

所以根据地址线和数据线就能知道存储器的容量。

存储总容量 = 存储单元的个数 x 存储字长

  • 存储单元的个数(2n ) —> 地址线(n根)
  • 存储字长(bit/Byte) —> 数据线(bit/Byte)

常见的存储单位中: 1 k =210 ;1 M = 220 ;1G = 230 ; 1T = 240

所以存储芯片 8K x 8位,即 213 x 8 bit ,也就是需要13根地址线

二、寻址

寻址的方式有如下几种分类:

  • 按字寻址:寻址的每个单元是一个字,一个字是 4 Byte ( 32 bit )
  • 按半字寻址:寻址的每个单位为2 Byte;
  • 按字节寻址:寻址的每个单元为1 Byte( 8 bit );
  • 按双字寻址:寻址的每个单元为2个字(8 Byte);

三、大端和小端存放

大端:是指把数据的最高位从每一行(存储单元)最低位的地址值开始存放;

小端:是指把数据的低位从每一行最低位的地址值开始存放;

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