存储器：保存执行程序的时候所需指令和数据，执行结果，文档和音像资料
存储器核心=主存储器+高速缓冲存储器
集成度:在半导体芯片中集成电子器件的数量和密度,集成度越高则意味着同一芯片上可以实现更多的功能
存储器的带宽：指的是在单位时间内存储器系统可以传输数据的速率，通常以比特每秒（bit/s）或字节每秒（byte/s）为单位
存储器分类
存储介质：
- 半导体存储器（TTL+MOS）：如果存储器没有电，存在其中的信息就会消失
- TTL:晶体管-晶体管逻辑，集成度低，功耗高，速度快
- MOS:金属氧化物半导体，集成度高，功耗低（现在使用更多）
- 磁表面存储器（磁头，磁载体）:使用磁头在磁载体（如磁盘或磁带）的表面读写数据
- 磁芯存储器：硬磁材料、环状元件，磁芯即小型磁性环
- 光盘存储器：激光、磁光材料
第一种一部分属于非易失，一部分属于易失。后三种都属于非易失
存取方式：
- 存取时间和物理地址无关(随机访问)：不同地址可以在相同时间内取出或写入
- 随机存储器：在程序执行过程中可读可写
- 只读存储器：在程序执行过程中只能读不能写
- 存储时间和物理地址有关(串行访问)：
- 顺序存取存储器：如磁带，数据必须按照顺序逐个访问，不能直接跳转到指定位置
- 直接存取存储器：如磁盘，直接通过地址访问存储器中的任何位置，而不需要按照顺序逐个访问
在计算机中的作用：
- 主存储器
- RAM:可读可写，保存用户的数据和程序
- 静态RAM
- 动态RAM
- ROM:只读，保存系统参数
- MROM:MASK ROM,掩膜ROM
- PROM:Programmable ROM,可编程ROM
- EPROM:Erasable Programmable ROM,可编程和擦除ROM，使用紫外线照射芯片表面的特定位置来清除数据
- EEPROM:Electrically Erasable Programmable ROM,用电信号来擦除存储的数据
- RAM:可读可写，保存用户的数据和程序
- flash memory：比如U盘，属于半导体存储器，速度在磁盘<flash memory<主存储器,也可作为主存和辅存之间的缓冲区
- 高速缓冲存储器Cache:用静态RAM实现，速度在flash memory<主存<Cache,可作为cpu和主存之间的缓冲区
- 辅助存储器:磁盘，磁带，光盘
存储器的层次结构
存储器三个主要特性：速度，容量，价格
- 寄存器存在于CPU和I/O端口中
- 体系结构寄存器：在指令中可用，可供机器语言程序员使用
- 非体系结构寄存器：指令不能直接对这部分寄存器进行操作，不需要机器语言程序员了解
- 缓存
- 集成到CPU:若CPU需要读取或写入缓存的数据，速度会更快，但容量较小，不能达到提高系统速度的目的
- 未集成到CPU:容量大，速度慢
现代计算机的存储器结构为什么要采用分层结构（多类型存储器）？
用户需求是高速度，大容量，低价格，单一的存储器满足不了该要求,必须要用多类型存储器形成存储体系
计算机主机=cpu+存储器，cpu可以从主存中读取信息，也可以把运行结果保存在主存中。但主存容量有限，若程序足够大，则主存可能不够用，因此需要辅助存储器。但程序运行在主存中，若程序运行需要先将其调入主存，所以主存和辅存之间也会有数据交换
缓存-主存层次
该层次解决了cpu和主存传输速度不匹配的问题，程序访问（编写）用的是主存储器的地址（实地址/物理地址）。
采用硬件的方法将二者连接成一个整体。cpu发展速度快，但主存速度提升有限，cpu和主存速度差距越来越大，因此加入了缓存(cache)。cache虽然容量小于主存，功耗大于主存，但速度大于主存。通常用来保存主存中一些信息的副本
主存-辅存层次
该层次解决了主存的容量不足问题，属于虚拟存储器。程序访问（编写）用的是虚地址或者逻辑地址。
用软硬件相结合，将二者构建为一个整体。从应用程序员的角度来看，需要主存的速度，辅存的容量和价格。在程序执行中，即使程序超过了主存的容量，程序员也不需要关心具体的分配和调入。
主存储器
主存储器的基本组成
存储器=存储体+MAR+MDR
存储体：保存程序指令以及数据
MAR:存储器地址寄存器
MDR:存储器数据寄存器
MAR：保存了要访问的存储单元的地址，经过译码以后才能选择指定的存储单元
MDR:保存了要读取写入的数据，通过读写和控制电路进行控制
写入：MDR数据->MAR指定的存储单元
读出：MAR指定的存储单元的内容->MDR
主存与CPU之间的关系
连接信号分类：数据总线、地址总线、控制总线
数据总线：完成CPU和主存之间的数据传输，直接连在MDR寄存器，双向
地址总线：连接在MAR寄存器和主存的地址总线之间，给出了要访问的内存单元的地址
控制信号：读出和写入，单向
主存中存储单元地址的分配
假设主存存储字长32位，即对这个存储器某个单元进行读或写的话，一次最多可读出或写入32个0/1
主存编址单位为字节(8位)，每个字节都有一个地址，
举例：12345678H在主存中如何进行存储
法1：高位字节地址为字地址
法2：低位字节地址为字地址
假设存储器有地址线24根，按字节寻址，对每一个字节进行编址，每个字节对应一个地址，每个地址线可以传递一个地址位，访问范围为2^24=16M
假设存储器有地址线24根，访问范围为2^24=16M
假设存储器有地址线24根，按字节寻址,存储器容量为2^24=16MB 假设字长为16位，按字寻址，存储器容量为8MW 假设字长为32位，按字寻址,存储器容量为2^24=4MW
主存的技术指标
- 存储容量：主存存放二进制代码的总位数
- 存储速度
- 存取时间：存储器的访问时间，存储器给出地址->得到稳定数据输入/出，分为读出和写入时间2种
- 存取周期：连续2次独立的存储器操作所需要的最小间隔时间，分为读周期和写周期
- 存取周期一般大于存取时间
- 存储器的带宽，单位 位/秒
半导体存储芯片
基本结构
地址线：单向，由cpu/io设备的控制器指向存储器
数据线：双向，读取数据数据线向外，写入时向内并把数据送入存储单元中去
芯片容量：地址线10位，数据线4位，有2^10 个存储单元，每个存储单元4位数据，所以芯片容量为(2^10)4=1K4位
片选线：芯片选择线，一般有2种，CS和CE,低电平有效，
读写控制线：WE 低电平写，高电平读 OE 允许读取
译码驱动方式
即：给出了存储单元地址后，如何找到指定的存储单元
- 线选法
- 重合法
