寄存器与内存

1、课程导入

当玩游戏、写文档时如果断电,进度会丢失,这是为什么?

  • 原因是这是电脑使用的是RAM(随机存取存储器),俗称内存,内存只能在通电情况下存储数据。
  • 本节课程将讲述内存的工作原理。

2、概念梳理

锁存器:锁存器是利用AND、OR、NOT逻辑门,实现存储1位数字的器件。

寄存器:1组并排的锁存器

矩阵:以矩阵的方式来存放锁存器的组合件,n*n门锁矩阵可存放n^2个锁存器,但同一时间只能写入/读取1个数字。(早期为16*16矩阵)

位址:锁存器在矩阵中的行数与列数。eg.12行 8列

多路复用器:一组电线,输入2进制的行址&列址,可启用矩阵中某个锁存器

内存(RAM):随机存取存储器,由一系列矩阵以及电路组成的器件,可根据地址来写入、读取数据。类似于人类的短期记忆,记录当前在做什么事情。

3、锁存器

作用:存储1位数字。

图示:

3.1、门锁

锁存器需要同时输入2个数字,不太方便。

为了使用更方便,只用1根电线控制数据输入,发展了门锁这个器件。另外,用另一根电线来控制整个结构的开关。(和复位作用不同)

4、寄存器

作用:并排使用门锁,存储多位数字

图示:

5、门锁矩阵

作用:

n*n的矩阵有n^2个位址,则可以存储n^2个数。但1个矩阵只可记录1位数字,n个矩阵组合在一起,才可记录n位数。如1个8位数,会按位数分成8个数,分别存储在8个矩阵的同一个位址中。

8个矩阵,则可以记录256个8位数字。

通俗理解:

16*16的门锁矩阵,可理解为1个公寓,1个公寓256个房间。

8个门锁矩阵并排放,则有了8个公寓。

规定每一个公寓同一个编号的房间,都有一样的标记(地址),共同组成8位数字。

那么8个公寓就能存 (8*256 / 8)个数字。

原因:

16*16的门锁矩阵虽然有256个位置,但每次只能存/取其中1个位置的数字。因此,要表示8位数字,就需要同时调用8个门锁矩阵。

图示:

 

使用方法:在多路复用器中输入位址,x行x列(2进制),即可点亮x行x列的锁存器。

举例:

 

6、内存

粗略定义:将一堆独立的存储模块和电路看做1个单元,组成内存方块,n个内存方块组成内存模块。在一个电路板上所有的内存方块统称为内存(RAM)。

图示:

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转载自blog.csdn.net/hellow_xqs/article/details/131105788
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