《计算机组成原理》教程第4章存储器-3磁表面.ppt

第三节 磁表面存储器,4.3.1 存储原理与技术指标,1.读写原理,存储介质：磁层,读/写部件：磁头,（1）写入,在磁头线圈中加入磁化电流（写电流），并使磁层移动，在磁层上形成连续的小段磁化区域（位单元）。演示,（2）读出,磁头线圈中不加电流，磁层移动。当位单元的转变区经过磁头下方时，在线圈两端产生感应电势。,读出信号,磁通变化的区域,2.技术指标,道密度：,（1）记录密度,（2）存储容量,位密度：,单位长度内的磁道数。,磁道上单位长度内的二进制代码数。,非格式化容量：,格式化容量：,总位数,用位密度计算。,有效位数,用扇区內的数据块长度计算。,（3）速度指标,平均存取时间,带：平均等待时间,盘：平均定位、平均旋转时间,衡量查找速度 ms,数据传输率,衡量读/写速度 b/s、B/s,4.3.2 磁盘存储器,适用于调用较频繁的场合，常作为主存的直接后援。,磁盘,磁盘控制器,磁盘驱动器,+接口,磁盘适配器,盘片、磁头,定位系统、传动系统,1.组成,（1）软盘信息分布与寻址信息,1）信息分布,盘片：,单片，双面记录。,磁道：,盘片旋转一周，磁头的作用区域。,扇区：,磁道上长度相同的区段。,存放数据块。,各道容量相同,各道位密度不同,内圈位密度最高。,非格式化容量,=内圈位密度内圈周长道数/面面数,驱动器号、磁头号、磁道号、扇区号、扇区数,2）寻址信息,盘组：,多个盘片，双面记录。,各记录面上相同序号的磁道构成一圆柱面。,圆柱面：,扇区（定长记录格式）,格式化容量,=字节数/扇区扇区数/道道数/面面数,（2）硬盘信息分布与寻址信息,1）信息分布,（柱面数=道数/面）,数据块,记录块（不定长记录格式），,无扇区划分。,驱动器号、圆柱面号、磁头号、扇区号（记录号）、交换量。,2）寻址信息,例：定长记录格式,2.记录格式（磁道格式）,选择磁盘组,选择盘面,选择磁道,选择起始扇区,磁道时间,磁道,索引脉冲,扇区i,标志区：,标志信息、,CRC校验码,数据区：,标志信息、CRC、数据字段,3.磁盘基本操作,寻址操作,寻道：,磁头径向移动,寻找扇区：,盘片旋转,读/写操作,串行读/写,DMA方式传送,（1）,（2）,扇区数,第四章复习提纲,1.半导体存储器逻辑设计(地址分配、片选逻辑、框图)。,3.磁盘信息分布、寻址信息、指标(速度、容量)。,2.动态刷新(定义、刷新方式)。,4.基本概念如：随机存取、顺序存取、直接存取、静态M的存储原理、动态M的存储原理、等。,第四章作业,设计一半导体存储器，其中ROM区4KB，选用ROM芯片（4K4位/片）；RAM区3KB，选用RAM芯片（2KB/片和 1K4位/片）。地址总线A15A0（低）,双向数据总线D7D0（低），读/写信号线R/W。,1、给出芯片地址分配和片选逻辑；2、画出该M逻辑框图（各芯片信号线的连接及片选逻辑电路）。,