主存储器分类

高速缓冲存储器简称cache，它是计算机系统中的一个高速小容量半导体存储器。

主存储器简称主存，是计算机系统的主要存储器，用来存放计算机运行期间的大量程序和数据。

外存储器简称外存，它是大容量辅助存储器。

（1）随机存储器（random access memory, RAM）

随机存储器（又称读写存储器）指通过指令可以随机地、个别地对各个存储单元进行访问（读写）的存储器，一般访问所需的时间基本固定，而与存储单元地址无关，但停电会造成信息的丢失。若没有特别说明，计算机中的主存一般指的都是随机存储器。

（2）非易失性存储器

即使停电，所存储的内容也不会丢失。根据半导体的制造工艺不同，可以分为ROM、PROM、EPROM、E2PROM和Flash Memory。

主存是半导体存储器，其分类可以分为如下：

对于存储器的逻辑结构，则是如下图所示：

eg. 4K x 8的存储器，共有8条数据总线，12条地址总线。

存储器的技术指标

内存的编址单元

字节存储单元：存放一个字节单元，相应的地址称为字节地址。

字存储单元：存放一个机器字的存储单元，相应的单元地址称为字地址。

对于32位操作系统而言，其存储器编址单元如下：

例1：B 例2：B

主存中的数据组织

eg.

struct S1 {
  char c;
  int x;
};

struct S2 {
  char c2[5];
  S1 s1[2];
}example;

(1)S1结构体在内存中分配了几个字节？

(2)example变量在存储器中如何组织（假设机器字长和指令字长均为32位），共占几个字节？

eg.【2020统考真题】在按字节编址，采用小端方式的32位计算机中，按边界对齐方式为以下C语言结构型变量a分配存储空间。

struct record {
  short x1;
  int x2;
}a;

若a的首地址为2020 FE00,a的成员变量x2的机器数为1234 0000H,则其中34H所在存储单元的地址是（ D ）。

A.2020 F303H B.2020 FE04H C.2020 FE05H D.2020 FE06H

存储容量

指一个存储器中可以容纳的存储单元总数。存储容量越大，能存储的信息就越多。

存取时间（存储器访问时间）

指一次读/写操作命令发出到该操作完成。

存储周期

指连续启动两次读/写操作所需间隔的最小时间。通常，存储周期略大于存取时间，其时间单位为ns。

存储器带宽

单位时间里存储器所存取的信息量，通常以位/秒或字节/秒做度量单位。

例3：C 例4：B

主存储器的基本读写操作