存储器

【组成原理】概述

梦想与她 提交于 2020-02-28 04:05:37
目录 计算机概述 数据 总线 CPU 存储器 输入/输出设备 计算机的时标系统 计算机概述 计算机的基本组成: 存储器 :     实现 记忆功能 的部件用来存放计算程序及参与运算的各种数据 运算器 :     负责数据的 算术运算和逻辑运算 即数据的加工处理 控制器 :     负责对程序规定的 控制信息 进行分析,控制并协调输入,输出操作或内存访问 输入设备 :    实现 计算程序和原始数据 的输入 输出设备 :    实现 计算结果 输出 组成的联系: 图一 图二 计算机的工作过程: 用户 打开程序 系统把程序 代码段和数据段 送入计算机的内存 控制器从存储器中 取指令 控制器分析, 执行指令 ,为取下一条指令做准备 取下一条指令 ,分析执行,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,便可获得全部指令 冯·诺依曼机制: 程序存储 采用 2进制 计算机系统的体系结构: 图一: 图二 数据概述 数据信息的两种基本方法: 按值 表示 :  要求在选定的进位制中正确表示出数值,包括数字符号,小数点正负号 按形 表示 :  按一定的 编码方法 表示数据 信息的存储单位: 1KB=2^10B=1024 Byte 1MB=2^20B=1024 KB 1GB=2^30B=1024 MB 1TB=2^40B=1024 GB 浮点表示法: 公式 :  N=2^(+-e)*(+-s) 说明 :

STT-MRAM万能存储器芯片

只愿长相守 提交于 2020-02-28 01:05:33
传统存储器的技术局限以及不断缩小的制造尺寸所带来的巨大挑战促使科研人员开始寻找新一代存储器件,它应具有接近静态存储器的纳秒级读写速度,具有动态存储器甚至闪存级别的集成密度和类似Flash的非易失性存储特性。 “万能存储器”概念作为新一代存储器的要求被提出来。自旋转移矩—磁随机存储器器件(Spin Transfer Torque - Magnetic RandomAccess Memory:STT-MRAM)就是一种接近“万能存储器”要求的极具应用潜力的下一代新型存储器解决方案。 类比地球的公转与自转,微观世界的电子同时具有围绕原子核的“公转”轨道运动(电荷属性)、电子内禀运动(自旋属性)。 STT-MRAM 就是一种可以同时操纵电子电荷属性及自旋属性的存储器件。1988年,法国阿尔贝·费尔和德国彼得·格林贝格研究员通过操纵电子自旋属性实现了基于电子自旋效应的磁盘读头,使磁盘容量在20年间从几十兆比特(MB)暴增到几太比特(TB)。他们因此获得2007年的诺贝尔物理奖。 在读操作方面,磁随机存储器一般基于隧穿磁阻效应,在铁磁层1/绝缘层/铁磁层2三层结构中,当两层铁磁层磁化方向相同时,器件呈现“低电阻状态”,当两层铁磁层磁化方向相反时,器件呈现“高电阻状态”,且两个状态可以相互转化;在写操作方面,基于自旋转移矩效应,器件处于高阻态时,通自上而下的电流

2020-02-27

橙三吉。 提交于 2020-02-27 19:00:15
关于CPU体系结构的123 现代的CPU基可分为冯洛伊曼结构(普林斯顿结构)和哈佛结构。 一.冯洛伊曼结构(X86架构) 冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同。 1、特点: (1)单处理机结构,机器以运算器为中心; (2)采用程序存储思想; (3)指令和数据一样可以参与运算; (4)数据以二进制表示; (5)将软件和硬件完全分离; (6)指令由操作码和操作数组成; (7)指令顺序执行。 2、冯·诺依曼计算机体系结构缺陷: (1)系统对存储器的过分依赖,系统的发展也将受限于储存器件的发展。 (2)指令的执行是串行,影响系统执行的速度。 (3)高级语言表示的存储器是一组有名字的变量,按名字调用变量,不按地址访问。机器语言同高级语言在语义上存在很大的间隔, 称之为冯·诺依曼语 义间隔。消除语义间隔成了计算机发展面临的一大难题。 (4)非数值处理应用领域发展缓慢,需要在体系结构方面有重大的突破。 (5)指令和数据有错误时,机器不会主动修改指令并完善程序。 3.应用场景 广泛用于台式、笔记本、服务器、工作站等桌面端。 二.哈佛结构(ARM架构) 哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构。 1.特点

第六周学习总结

妖精的绣舞 提交于 2020-02-27 09:55:58
信息安全系统设计基础第七周学习总结 【学习时间:7小时】 【学习任务:《深入理解计算机系统》第六章】 一、学习过程 1.随机访问存储器分为动态(DRAM)和静态(SRAM)两种类型—— DRAM:每个单元由一个电容和一个晶体管组成;对干扰非常敏感,一旦受到干扰就不可恢复 SRAM:每个单元储存在一个双稳态晶体管内,由六体管电路实现;对干扰不敏感,消除干扰后即可回到稳定值 对比:SRAM比DRAM存取更快,但是所需要的晶体管多且密集程度低,造价更高 2.DRAM的芯片中的单元被分成d个超单元,每个超单元都由w个DRAM单元组成。一个d*w的DRAM总共存储了dw位的信息。信息通过引脚流出和流入单元;每个引脚携带一位数据。每个DRAM单元被连接到存储控制器电路中,它可以一次性传入或者传出W位。 3.非易失存储器 PROM:只能被编写一次 EPROM:可擦写可编程ROM;擦除次数可以达到1000次以上 闪存:固态硬盘就是基于此的磁盘驱动器 4..数据流通过总线的共享电子电路在处理器和DRAM之间来回;从主存到CPU的称为读事务,从CPU到主存的称为写事务。 5.主存<-->(存储器总线)<-->I/O桥<-->(系统总线)<-->CPU 6.磁盘结构 磁盘有若干盘片组成,密封在容器(磁盘驱动器)内;盘片中心有一个可以旋转的主轴,使磁盘以一定的旋转速率旋转

三星正在改善1Gb MRAM寿命问题

烈酒焚心 提交于 2020-02-26 21:37:56
据报道三星已经成功研发出有望替代嵌入式闪存存储器(eFlash)的嵌入式磁阻随机访问内存(eMRAM),容量为1Gb,测试芯片的优良率已达90%。 随着5G物联网时代的来临,存储器领域发展快速,而在这一领域,韩系厂商拥有着比较明显的优势。 MRAM 芯片是一种以电阻为存储方式结合非易失性及随机访问两种特性,可以兼做内存以及硬盘的新型存储器介质。写入速度可达到NAND闪存的数千倍,此外其制作工艺要求低,产品良品率高,可以很好的控制成本。在寿命方面由于MRAM特殊的存储方式,产品的寿命耐久性也远远超传统RAM。 报道称三星也正在改善1Gb MRAM寿命问题,除了支持长达10年的存储年限之外,在105℃的温度也可完成1亿次读写,在85℃下则可增加至100亿次读写,在正常工作环境中,则有望达到1兆次读写。目前以MRAM为代表的新型存储已经发展到了关键阶段,是否能成为取代NAND闪存的下一代存储器介质除了材料和工艺的不断的完善之外,构建完善器件的技术生态系统同样是十分关键的。相信在市场需求的引导以及各大厂商的推动下,存储产品一定朝着性能更高以及容量更大以及成本更优的方向发展。 致力于生产MRAM存储器的 EVERSPIN 在磁存储器设计,制造和交付到相关应用中的知识和经验在半导体行业中是独一无二的。Everspin拥有超过600项有效专利和申请的知识产权产品组合,在平面内和垂直磁隧道结

计算机体系结构学科笔记(实时更新)

别等时光非礼了梦想. 提交于 2020-02-26 14:11:48
2.26学科笔记 *冯诺依曼计算机,存储程序的计算机,五大部件(输入,输出,控制器,运算器,存储器) *存储程序计算机 ,实现了一种通用的图灵机(理念),一种计算机系统设计模型 *特点; 运算器为中心,指令和数据的地位是一样的都存在存储器,存储器按地址访问,线性编址,控制流是由指令流组成的,指令(操作码和地址码),数据以二进制编制,采用二进制运算 指令,程序 一条指令的操作的五个步骤: 取指令--指令译码--取操作数--运算--结果写回(循环) 硬件执行快,软件比较灵活多样 概念:计算机系统设计的技术,方法和理论。主要包括:指令系统,组成,硬件实现,性能评价 多语言层次结构:微程序机器级--机器语言机器级--操作系统虚拟机--汇编语言虚拟机--高级语言虚拟机--应用语言虚拟机 来源: CSDN 作者: SYC20171868 链接: https://blog.csdn.net/weixin_41499217/article/details/104511875

X86汇编1.汇编语言基础

我与影子孤独终老i 提交于 2020-02-26 02:32:25
最近学习了X86汇编,其实无论是古老的8086还是现在i3/5/7/9,Xeon3/5,在最基本原理上,都是相通的,只是CPU位数,寻址空间,寄存器个数,指令集的扩充等方面有所不同,对于学习,8086永不过时。 1.比特、字节、字、双字 在计算机中: 1比特:1位 1字节:8位 1字:16位 ,15-8(高字节)---> 7-0(低字节) 1双字:31-16(高字)---> 15-0(低字) 2.指令和指令集 机器指令就是一列二进制数字,计算机将之转变为一列高低电平,以使计算机的电子器件受到驱动,进行运算。 机器语言就是机器指令的集合。 指令一般由操作码和操作数构成,也有些指令只有操作码,没有操作数。 小端序:或叫低端字节序,内存高字节存放在高地址,内存的低字节保存在低地址 大端序:与小端序相反 指令和数据为什么要分开存放: 因为指令和数据都是二进制数,是一模一样的,即:都是一些由高低电平组和,而处理器是自动按顺序提取指令并加以执行的,在指令中混杂数据会导致处理器不能正常工作,因此,指令和数据要分开存放。存放代码的区域叫代码区,存放数据的区叫数据区,联想一下:一个二进制程序的代码段和数据段也是分开存放的。 3.汇编语言 处理器都是依靠机器指令来工作的,但是机器指令是一些没有规律的数字,编写机器指令的程序,难以书写,难以阅读,难以理解,这样就发明了汇编语言。

everspin非易失性存储器MR4A16B

让人想犯罪 __ 提交于 2020-02-25 20:38:22
磁性随机存储器(MRAM)和集成磁(Integrated Magnetic)产品的领导厂商 everspin 科技公司16Mb MRAM,进一步强化了该公司在MRAM领域的领导地位。现在所有需要无电数据保持以及SRAM性能的应用都可使用具有非挥发性、高性能、以及高可靠性优势的MRAM技术。 MR4A16B是一款3.3V、并行I/O非挥发RAM,其超快的存取周期仅为35ns,并允许无限制的读/写循环。在每次写入后,资料能持续保存超过20年。此外与其它存储器不同,MRAM还可免除因宇宙射线所产生的软错误率(SER,softerrorrate)。这款16Mb MRAM由位宽为16的1048576个字组成。引脚和功能可与异步SRAM兼容。MR4A16B目标应用为工业自动化、机器人、网络和数据储存、多功能打印机、以及其它许多传统受限于需采用SRAM设计的系统。 MR4A16B提供小尺寸48引脚球栅阵列(BGA)封装和54引脚的薄形小尺寸(TSOPII)封装两种形式。这些封装均能与相似的低功率 SRAM 产品和其它非挥发RAM产品兼容。 16Mb MRAM系列包括商业级(0℃至+70℃)和工业级(-40℃至+85℃)两种温度范围。价格咨询请联系Everspin销售部和代理商。 Everspin的 mram芯片 技术是具备高可靠性、快速读/写、即时开启、非挥发性、和无限次擦除等特性

TMS320F28051单片机解密型号

自闭症网瘾萝莉.ら 提交于 2020-02-25 19:17:17
TI 领先的 DSP 技术的处理能力和效率实现了 MCU 的控制外设集成和简便易用性,是诸如数字电机控制、数字电源和智能传感器等嵌入式应用的理想选择。致芯对于DSP系列芯片解密有明显优势。 TMS320F28051基本特性: 高效 32 位 CPU (TMS320C28x) 60MHz(16.67ns 周期时间) 16 × 16 和 32 × 32 乘法和累加 (MAC) 运算 16 × 16 双 MAC 哈佛 (Harvard) 总线架构 连动运算 快速中断响应和处理 统一存储器编程模型 高效代码(使用 C/C++ 和汇编语言) 部分芯片型号如下: TMS320LF2406A TMS320F28027 TMS320F2809 TMS320F28335 TMS320F2810 TMS320F28022 TMS320F2802 TMS320F2811 TMS320F28026 TMS320F2808 TMS320F28334 TMS320LF2407A TMS320F28021 TMS320F2806 TMS320F28332 TMS320LF2402A TMS320F2812 TMS320F28235 TMS320F2802 TMS320F2811 TMS320F28062 TMS320F28050 TMS320F28068 TMS320F28054 来源: 51CTO 作者: