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晶体管的主存储器

发布时间: 2023-01-06 09:59:19

Ⅰ 使用晶体管作为主要逻辑元件的计算机是第几代计算机

第二代。

晶体管计算机是第二代电子计算机。在20世纪50年代之前第一代,计算机都采用电子管作元件。电子管元件在运行时产生的热量太多,可靠性较差,运算速度不快,价格昂贵,体积庞大,这些都使计算机发展受到限制。于是,晶体管开始被用来作计算机的元件。

晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用晶体管后,电子线路的结构大大改观,制造高速电子计算机就更容易实现了。


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发展状况

1955年,美国在阿塔拉斯洲际导弹上装备了以晶体管为主要元件的小型计算机。10年以后,在美国生产的同一种型号的导弹中,由于改用集成电路元件,重量只有原来的1/100,体积与功耗减少到原来的1/300。

1958年,美国的IBM公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机RCA501型。由于第二代计算机采用晶体管逻辑元件,及快速磁芯存储器,计算速度从每秒几千次提高到几十万次,主存储器的存贮量,从几千提高到10万以上。1959年,IBM公司又生产出全部晶体管化的电子计算机IBM7090。

1958~1964年,晶体管电子计算机经历了大范围的发展过程。从印刷电路板到单元电路和随机存储器,从运算理论到程序设计语言,不断的革新使晶体管电子计算机日臻完善。

1961年,世界上最大的晶体管电子计算机ATLAS安装完毕。1964年,中国制成了第一台全晶体管电子计算机441—B型。

Ⅱ 第一,二代计算机的主存储器采用的是什么

第一代:主存储器采用磁鼓和磁心存储器。

第二代:主存储器采用磁芯,外存储器已开始使用更先进的磁盘。

第一代是从 1946 年到 50 年代末,其主要特征是:主机采用电子管器件,主存储器主要采用磁鼓和磁心存储器,应用以科学计算为主,软件技术采用机器语言和符号语言编程,所研制的都是单机系统。

第二代计算机是晶体管数字计算机,大约是1957-1964年,逻辑元件采用晶体管,计算机的体积大大缩小,耗电减少,可靠性提高,性能比第一代计算机有很大的提高。第二代计算机主存储器采用磁芯,外存储器已开始使用更先进的磁盘。

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计算机中的主存储器主要由存储体、控制线路、地址寄存器、数据寄存器和地址译码电路五部分组成。从70年代起,主存储器已逐步采用大规模集成电路构成。用得最普遍的也是最经济的动态随机存储器芯片(DRAM)。

1995年集成度为64Mb(可存储400万个汉字)的DRAM芯片已经开始商业性生产,16MbDRAM芯片已成为市场主流产品。DRAM芯片的存取速度适中,一般为50~70ns。有一些改进型的DRAM,如EDO DRAM(即扩充数据输出的DRAM),其性能可较普通DRAM提高10%以上。

又如SDRAM(即同步DRAM),其性能又可较EDO DRAM提高10%左右。1998年SDRAM的后继产品为SDRAMⅡ(或称DDR,即双倍数据速率)的品种已上市。在追求速度和可靠性的场合,通常采用价格较贵的静态随机存储器芯片(SRAM),其存取速度可以达到了1~15ns。

Ⅲ 存储器有哪些

构成存储器的存储介质主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。
根据存储材料的性能及使用方法的不同,存储器有几种不同的分类方法。
1.按存储介质分类
半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
2.按存储方式分类
随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间与存储单元的物理位置有关。
3.按存储器的读写功能分类
只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。
4.按信息的可保存性分类
非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。
5.按在计算机系统中的作用分类
主存储器(内存):用于存放活动的程序和数据,其速度高、容量较小、每位价位高。
辅助存储器(外存储器):主要用于存放当前不活跃的程序和数据,其速度慢、容量大、每位价位低。
缓冲存储器:主要在两个不同工作速度的部件起缓冲作用。

Ⅳ 简述ROM、SRAM、DRAM与SDRAM的联系与区别。

1、数据存储不同

ROM只能读出事先所存数据,通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,并且资料不会因为电源关闭而消失。

SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

DRAM每隔一段时间,要刷新充电一次,否则内部的数据即会消失。

SDRAM有一个同步接口,在响应控制输入前会等待一个时钟信号,这样就能和计算机的系统总线同步,时钟被用来驱动一个有限状态机,对进入的指令进行管线操作。

2、特点不同

ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变,其结构较简单,读出较方便,制造成本较低,常用于电脑中的开机启动如启动光盘。

SRAM的缺点是集成度较低,功耗较DRAM大 ,通常DRAM是有一个异步接口的,这样它可以随时响应控制输入的变化。

SDRAM是有同步接口的动态随机存取内存(DRAM)。

对于DRAM来说,周期性地充电是一个无可避免的要件。由于这种需要定时刷新的特性,因此被称为“动态”存储器。



(4)晶体管的主存储器扩展阅读

根据存储材料的性能及使用方法的不同,可分为:

1、按存储介质分类

半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

2、按存储方式分类

随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间与存储单元的物理位置有关。

3、按存储器的读写功能分类

只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。

4、按信息的可保存性分类

非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。

永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。

5、按在计算机系统中的作用分类

主存储器(内存):用于存放活动的程序和数据,其速度高、容量较小、每位价位高。

辅助存储器(外存储器):主要用于存放当前不活跃的程序和数据,其速度慢、容量大、每位价位低。

缓冲存储器:主要在两个不同工作速度的部件起缓冲作用。

Ⅳ 存储器的基本结构原理

存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种。按存储器的使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),两者的功能有较大的区别,因此在描述上也有所不同
存储器是许多存储单元的集合,按单元号顺序排列。每个单元由若干三进制位构成,以表示存储单元中存放的数值,这种结构和数组的结构非常相似,故在VHDL语言中,通常由数组描述存储器

结构
存储器结构在MCS - 51系列单片机中,程序存储器和数据存储器互相独立,物理结构也不相同。程序存储器为只读存储器,数据存储器为随机存取存储器。从物理地址空间看,共有4个存储地址空间,即片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器,I/O接口与外部数据存储器统一编址

存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器可分为主存储器(简称主存或内存)和辅助存储器(简称辅存或外存)两大类。和CPU直接交换信息的是主存。
主存的工作方式是按存储单元的地址存放或读取各类信息,统称访问存储器。主存中汇集存储单元的载体称为存储体,存储体中每个单元能够存放一串二进制码表示的信息,该信息的总位数称为一个存储单元的字长。存储单元的地址与存储在其中的信息是一一对应的,单元地址只有一个,固定不变,而存储在其中的信息是可以更换的。
指示每个单元的二进制编码称为地址码。寻找某个单元时,先要给出它的地址码。暂存这个地址码的寄存器叫存储器地址寄存器(MAR)。为可存放从主存的存储单元内取出的信息或准备存入某存储单元的信息,还要设置一个存储器数据寄存器(MDR)

Ⅵ 晶体管计算机使用的内存储器是

磁芯。晶体管计算机的基本逻辑元器件由电子管改为晶体管(Transistor),内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯,外存储器采用磁盘。晶体管计算机是指20世纪50年代末到60年代的计算机。

Ⅶ 半导体存储器的分类

半导体存储器芯片按照读写功能可分为只读存储器(Read Only Memory,ROM)和随机读写存储器(Random Access Memory,RAM)两大类。

只读存储器电路结构简单,且存放的数据在断电后不会丢失,特别适合于存储永久性的、不变的程序代码或数据(如常数表、函数、表格和字符等),计算机中的自检程序就是固化在ROM中的。ROM的最大优点是具有不易失性。

不可重写只读存储器

1、掩模只读存储器(MROM)

掩模只读存储器,又称固定ROM。这种ROM在制造时,生产厂家利用掩模(Mask)技术把信息写入存储器中,使用时用户无法更改,适宜大批量生产。

掩模只读存储器可分为二极管ROM、双极型三极管ROM和MOS管ROM三种类型。

2、可编程只读存储器(PROM)

可编程只读存储器(Programmable ROM,简称PROM),是可由用户一次性写入信息的只读存储器,是在MROM的基础上发展而来的。


随机读写存储器

1、静态存储器(SRAM)

利用双稳态触发器来保存信息,只要不断电信息就不会丢失。静态存储器的集成度低,成本高,功耗较大,通常作为Cache的存储体。

2、动态存储器(DRAM)

利用MOS电容存储电荷来保存信息,使用时需要不断给电容充电才能保持信息。动态存储器电路简单,集成度高,成本低,功耗小,但需要反复进行刷新(Refresh)操作,工作速度较慢,适合作为主存储器的主体部分。

3、增强型DRAM(EDRAM)

EDRAM芯片是在DRAM芯片上集成一个高速小容量的SRAM芯片而构成的,这个小容量的SRAM芯片起到高速缓存的作用,从而使DRAM芯片的性能得到显着改进。

Ⅷ 第一二三四代计算机所采用的主储存器分别是什么

存储器按照发展时代可以分为纸带、磁带、软磁盘、硬磁盘、半导体存储器,纸带是用纸来进行数据输入与数据输出的,磁带用磁型带来保存数据,软磁盘用软型磁盘保存数据,硬磁盘用硬型磁盘保存数据,半导体存储器用加半导体晶体管来保存数据。

Ⅸ 第二代计算机(晶体管时代)有什么特点

晶体管计算机的特点

① 采用晶体管作为逻辑开关元件;

② 使用磁芯作为主存储器(内存), 辅储器(外存)采用磁盘和磁带;存储量增加,可靠性提高;

③ 输出输入方式有了很大改进;

④ 开始使用操作系统,有了各种高级语言。

总之:第二代计算机和第一代相比体积减小、重量减轻、速 度加快、可靠性增强等优点。