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晶體管的主存儲器

發布時間: 2023-01-06 09:59:19

Ⅰ 使用晶體管作為主要邏輯元件的計算機是第幾代計算機

第二代。

晶體管計算機是第二代電子計算機。在20世紀50年代之前第一代,計算機都採用電子管作元件。電子管元件在運行時產生的熱量太多,可靠性較差,運算速度不快,價格昂貴,體積龐大,這些都使計算機發展受到限制。於是,晶體管開始被用來作計算機的元件。

晶體管不僅能實現電子管的功能,又具有尺寸小、重量輕、壽命長、效率高、發熱少、功耗低等優點。使用晶體管後,電子線路的結構大大改觀,製造高速電子計算機就更容易實現了。


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發展狀況

1955年,美國在阿塔拉斯洲際導彈上裝備了以晶體管為主要元件的小型計算機。10年以後,在美國生產的同一種型號的導彈中,由於改用集成電路元件,重量只有原來的1/100,體積與功耗減少到原來的1/300。

1958年,美國的IBM公司製成了第一台全部使用晶體管的計算機RCA501型。由於第二代計算機採用晶體管邏輯元件,及快速磁芯存儲器,計算速度從每秒幾千次提高到幾十萬次,主存儲器的存貯量,從幾千提高到10萬以上。1959年,IBM公司又生產出全部晶體管化的電子計算機IBM7090。

1958~1964年,晶體管電子計算機經歷了大范圍的發展過程。從印刷電路板到單元電路和隨機存儲器,從運算理論到程序設計語言,不斷的革新使晶體管電子計算機日臻完善。

1961年,世界上最大的晶體管電子計算機ATLAS安裝完畢。1964年,中國製成了第一台全晶體管電子計算機441—B型。

Ⅱ 第一,二代計算機的主存儲器採用的是什麼

第一代:主存儲器採用磁鼓和磁心存儲器。

第二代:主存儲器採用磁芯,外存儲器已開始使用更先進的磁碟。

第一代是從 1946 年到 50 年代末,其主要特徵是:主機採用電子管器件,主存儲器主要採用磁鼓和磁心存儲器,應用以科學計算為主,軟體技術採用機器語言和符號語言編程,所研製的都是單機系統。

第二代計算機是晶體管數字計算機,大約是1957-1964年,邏輯元件採用晶體管,計算機的體積大大縮小,耗電減少,可靠性提高,性能比第一代計算機有很大的提高。第二代計算機主存儲器採用磁芯,外存儲器已開始使用更先進的磁碟。

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計算機中的主存儲器主要由存儲體、控制線路、地址寄存器、數據寄存器和地址解碼電路五部分組成。從70年代起,主存儲器已逐步採用大規模集成電路構成。用得最普遍的也是最經濟的動態隨機存儲器晶元(DRAM)。

1995年集成度為64Mb(可存儲400萬個漢字)的DRAM晶元已經開始商業性生產,16MbDRAM晶元已成為市場主流產品。DRAM晶元的存取速度適中,一般為50~70ns。有一些改進型的DRAM,如EDO DRAM(即擴充數據輸出的DRAM),其性能可較普通DRAM提高10%以上。

又如SDRAM(即同步DRAM),其性能又可較EDO DRAM提高10%左右。1998年SDRAM的後繼產品為SDRAMⅡ(或稱DDR,即雙倍數據速率)的品種已上市。在追求速度和可靠性的場合,通常採用價格較貴的靜態隨機存儲器晶元(SRAM),其存取速度可以達到了1~15ns。

Ⅲ 存儲器有哪些

構成存儲器的存儲介質主要採用半導體器件和磁性材料。存儲器中最小的存儲單位就是一個雙穩態半導體電路或一個CMOS晶體管或磁性材料的存儲元,它可存儲一個二進制代碼。由若干個存儲元組成一個存儲單元,然後再由許多存儲單元組成一個存儲器。
根據存儲材料的性能及使用方法的不同,存儲器有幾種不同的分類方法。
1.按存儲介質分類
半導體存儲器:用半導體器件組成的存儲器。
磁表面存儲器:用磁性材料做成的存儲器。
2.按存儲方式分類
隨機存儲器:任何存儲單元的內容都能被隨機存取,且存取時間和存儲單元的物理位置無關。
順序存儲器:只能按某種順序來存取,存取時間與存儲單元的物理位置有關。
3.按存儲器的讀寫功能分類
只讀存儲器(ROM):存儲的內容是固定不變的,只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。
隨機讀寫存儲器(RAM):既能讀出又能寫入的半導體存儲器。
4.按信息的可保存性分類
非永久記憶的存儲器:斷電後信息即消失的存儲器。
永久記憶性存儲器:斷電後仍能保存信息的存儲器。
5.按在計算機系統中的作用分類
主存儲器(內存):用於存放活動的程序和數據,其速度高、容量較小、每位價位高。
輔助存儲器(外存儲器):主要用於存放當前不活躍的程序和數據,其速度慢、容量大、每位價位低。
緩沖存儲器:主要在兩個不同工作速度的部件起緩沖作用。

Ⅳ 簡述ROM、SRAM、DRAM與SDRAM的聯系與區別。

1、數據存儲不同

ROM只能讀出事先所存數據,通常用在不需經常變更資料的電子或電腦系統中,並且資料不會因為電源關閉而消失。

SRAM不需要刷新電路即能保存它內部存儲的數據。

DRAM每隔一段時間,要刷新充電一次,否則內部的數據即會消失。

SDRAM有一個同步介面,在響應控制輸入前會等待一個時鍾信號,這樣就能和計算機的系統匯流排同步,時鍾被用來驅動一個有限狀態機,對進入的指令進行管線操作。

2、特點不同

ROM所存數據穩定,斷電後所存數據也不會改變,其結構較簡單,讀出較方便,製造成本較低,常用於電腦中的開機啟動如啟動光碟。

SRAM的缺點是集成度較低,功耗較DRAM大 ,通常DRAM是有一個非同步介面的,這樣它可以隨時響應控制輸入的變化。

SDRAM是有同步介面的動態隨機存取內存(DRAM)。

對於DRAM來說,周期性地充電是一個無可避免的要件。由於這種需要定時刷新的特性,因此被稱為「動態」存儲器。



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根據存儲材料的性能及使用方法的不同,可分為:

1、按存儲介質分類

半導體存儲器:用半導體器件組成的存儲器。

磁表面存儲器:用磁性材料做成的存儲器。

2、按存儲方式分類

隨機存儲器:任何存儲單元的內容都能被隨機存取,且存取時間和存儲單元的物理位置無關。

順序存儲器:只能按某種順序來存取,存取時間與存儲單元的物理位置有關。

3、按存儲器的讀寫功能分類

只讀存儲器(ROM):存儲的內容是固定不變的,只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。

隨機讀寫存儲器(RAM):既能讀出又能寫入的半導體存儲器。

4、按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器:斷電後信息即消失的存儲器。

永久記憶性存儲器:斷電後仍能保存信息的存儲器。

5、按在計算機系統中的作用分類

主存儲器(內存):用於存放活動的程序和數據,其速度高、容量較小、每位價位高。

輔助存儲器(外存儲器):主要用於存放當前不活躍的程序和數據,其速度慢、容量大、每位價位低。

緩沖存儲器:主要在兩個不同工作速度的部件起緩沖作用。

Ⅳ 存儲器的基本結構原理

存儲器單元實際上是時序邏輯電路的一種。按存儲器的使用類型可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM),兩者的功能有較大的區別,因此在描述上也有所不同
存儲器是許多存儲單元的集合,按單元號順序排列。每個單元由若干三進制位構成,以表示存儲單元中存放的數值,這種結構和數組的結構非常相似,故在VHDL語言中,通常由數組描述存儲器

結構
存儲器結構在MCS - 51系列單片機中,程序存儲器和數據存儲器互相獨立,物理結構也不相同。程序存儲器為只讀存儲器,數據存儲器為隨機存取存儲器。從物理地址空間看,共有4個存儲地址空間,即片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器和片外數據存儲器,I/O介面與外部數據存儲器統一編址

存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。存儲器可分為主存儲器(簡稱主存或內存)和輔助存儲器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換信息的是主存。
主存的工作方式是按存儲單元的地址存放或讀取各類信息,統稱訪問存儲器。主存中匯集存儲單元的載體稱為存儲體,存儲體中每個單元能夠存放一串二進制碼表示的信息,該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。存儲單元的地址與存儲在其中的信息是一一對應的,單元地址只有一個,固定不變,而存儲在其中的信息是可以更換的。
指示每個單元的二進制編碼稱為地址碼。尋找某個單元時,先要給出它的地址碼。暫存這個地址碼的寄存器叫存儲器地址寄存器(MAR)。為可存放從主存的存儲單元內取出的信息或准備存入某存儲單元的信息,還要設置一個存儲器數據寄存器(MDR)

Ⅵ 晶體管計算機使用的內存儲器是

磁芯。晶體管計算機的基本邏輯元器件由電子管改為晶體管(Transistor),內存儲器大量使用磁性材料製成的磁芯,外存儲器採用磁碟。晶體管計算機是指20世紀50年代末到60年代的計算機。

Ⅶ 半導體存儲器的分類

半導體存儲器晶元按照讀寫功能可分為只讀存儲器(Read Only Memory,ROM)和隨機讀寫存儲器(Random Access Memory,RAM)兩大類。

只讀存儲器電路結構簡單,且存放的數據在斷電後不會丟失,特別適合於存儲永久性的、不變的程序代碼或數據(如常數表、函數、表格和字元等),計算機中的自檢程序就是固化在ROM中的。ROM的最大優點是具有不易失性。

不可重寫只讀存儲器

1、掩模只讀存儲器(MROM)

掩模只讀存儲器,又稱固定ROM。這種ROM在製造時,生產廠家利用掩模(Mask)技術把信息寫入存儲器中,使用時用戶無法更改,適宜大批量生產。

掩模只讀存儲器可分為二極體ROM、雙極型三極體ROM和MOS管ROM三種類型。

2、可編程只讀存儲器(PROM)

可編程只讀存儲器(Programmable ROM,簡稱PROM),是可由用戶一次性寫入信息的只讀存儲器,是在MROM的基礎上發展而來的。


隨機讀寫存儲器

1、靜態存儲器(SRAM)

利用雙穩態觸發器來保存信息,只要不斷電信息就不會丟失。靜態存儲器的集成度低,成本高,功耗較大,通常作為Cache的存儲體。

2、動態存儲器(DRAM)

利用MOS電容存儲電荷來保存信息,使用時需要不斷給電容充電才能保持信息。動態存儲器電路簡單,集成度高,成本低,功耗小,但需要反復進行刷新(Refresh)操作,工作速度較慢,適合作為主存儲器的主體部分。

3、增強型DRAM(EDRAM)

EDRAM晶元是在DRAM晶元上集成一個高速小容量的SRAM晶元而構成的,這個小容量的SRAM晶元起到高速緩存的作用,從而使DRAM晶元的性能得到顯著改進。

Ⅷ 第一二三四代計算機所採用的主儲存器分別是什麼

存儲器按照發展時代可以分為紙帶、磁帶、軟磁碟、硬磁碟、半導體存儲器,紙帶是用紙來進行數據輸入與數據輸出的,磁帶用磁型帶來保存數據,軟磁碟用軟型磁碟保存數據,硬磁碟用硬型磁碟保存數據,半導體存儲器用加半導體晶體管來保存數據。

Ⅸ 第二代計算機(晶體管時代)有什麼特點

晶體管計算機的特點

① 採用晶體管作為邏輯開關元件;

② 使用磁芯作為主存儲器(內存), 輔儲器(外存)採用磁碟和磁帶;存儲量增加,可靠性提高;

③ 輸出輸入方式有了很大改進;

④ 開始使用操作系統,有了各種高級語言。

總之:第二代計算機和第一代相比體積減小、重量減輕、速 度加快、可靠性增強等優點。