《微机原理存储器》ppt课件

1、第五章第五章 半导体存储器半导体存储器5-1 概述概述一、存储器的分类一、存储器的分类 存储器可以按不同的方法进展分类存储器可以按不同的方法进展分类1、按用途分内、外、按用途分内、外 、Cache 2、按物理介质分半导体、磁外表存储器、按物理介质分半导体、磁外表存储器3、半导体存储器分类、半导体存储器分类RAM、ROM二、存储器的主要性能目的二、存储器的主要性能目的1、存储容量、存储容量 存储容量字数字长存储容量字数字长2、存取速度、存取速度存取速度存取速度存取时间存取时间TA存取周期存取周期TM3、可靠性指对电磁场及温度变化的抗干扰才干、可靠性指对电磁场及温度变化的抗干扰才干5、性能价钱比、

2、性能价钱比三、存储系统的层次构造三、存储系统的层次构造1、Cache主存层次主存层次 由硬件电路控制由硬件电路控制 2、主存辅存层次、主存辅存层次 由辅助软、硬件电路控制由辅助软、硬件电路控制功能：功能：Cache的速度、主存的容量的速度、主存的容量功能：辅存的容量、辅存的价钱功能：辅存的容量、辅存的价钱4、 集成度指一块芯片内集成多少个根本存储电路集成度指一块芯片内集成多少个根本存储电路3、存储器系统层次构造的组成原那么、存储器系统层次构造的组成原那么 从以上的层次构造中可见：从以上的层次构造中可见： 每位价钱从上往下依次减小；每位价钱从上往下依次减小； 存储容量从上往下依次添加；存储容量从

3、上往下依次添加； 存取速度从上往下依次减慢；存取速度从上往下依次减慢； CPU访问频率从上往下依次减少；访问频率从上往下依次减少；四、存储器的根本构造四、存储器的根本构造 计算机系统中主存的根本构造如下所示：计算机系统中主存的根本构造如下所示： 其中：其中：存储矩阵存储二进制信息的根本存储电路的集合体存储矩阵存储二进制信息的根本存储电路的集合体地址译码器接纳地址译码器接纳CPU的地址信号进展译码，以便的地址信号进展译码，以便 选中某一单元选中某一单元时序与控制电路指片选、读时序与控制电路指片选、读/写控制电路写控制电路1、随机存取存储器、随机存取存储器典型的静态典型的静态RAM的根本构造如下所

4、示：的根本构造如下所示：1静态根本存储电路六管静态存储电路静态根本存储电路六管静态存储电路2静态静态RAM芯片芯片 6264 8K8引脚功能：引脚功能：A12A0：13根地址总线，用于选根地址总线，用于选 择片内择片内213个存储单元的恣意一个存储单元的恣意一个个;I/O7I/O0：8根双向数据线，并根双向数据线，并 行传送行传送8位读位读/写数据写数据：写入允许信号，低电平有效：写入允许信号，低电平有效：读出允许信号，低电平有效：读出允许信号，低电平有效：片选信号，为低才干对：片选信号，为低才干对芯片进展读芯片进展读/写操作。写操作。 其他还有其他还有61162K8、6212816K8622

5、5632K83动态动态RAM电路电路2、只读存储器、只读存储器ROM1EPROM的根本存储电路和任务原理的根本存储电路和任务原理 出厂时，每个单元的浮动栅极上都没电荷，管内没有导电沟道出厂时，每个单元的浮动栅极上都没电荷，管内没有导电沟道源漏极之间不导电存储源漏极之间不导电存储“1； 在漏源极之间加在漏源极之间加25V电压，同时加电压，同时加50ms编程脉冲，所选单元编程脉冲，所选单元在此电压作用下，漏极与源极之间被瞬时击穿，电子经过在此电压作用下，漏极与源极之间被瞬时击穿，电子经过Sio2绝缘绝缘层注入到浮动栅。在高电压去除后，因浮动栅被层注入到浮动栅。在高电压去除后，因浮动栅被Sio2绝缘

6、层包围，绝缘层包围，注入的电子无走漏通道，构成导电沟道存储注入的电子无走漏通道，构成导电沟道存储“0。22764EPROM简介简介EPROM2764引脚阐明：引脚阐明：A12A0：地址线：地址线O7O0：数据线，读出时为输出：数据线，读出时为输出, 编程时为输入编程时为输入：芯片允许，低电平有效：芯片允许，低电平有效：输出允许，低电平有效：输出允许，低电平有效PGM：编程脉冲控制：编程脉冲控制VPP：编程电压输入：编程电压输入典型的典型的EPROM电路还有：电路还有：2716(2K8)、2732(4K8)、27128(16K8)、27256(32K8)典型的典型的EEPROM电路有：电路有：2

7、816、2817、28645-2 8086存储器组织存储器组织一、存储器地址的分段一、存储器地址的分段 存储器是以字节为单位组织的，他它具有20根地址线，故寻址空间为1MB，每个字节对应一个独一的地址。由于8086 CPU内部存放器只需16位,可寻址64K,因此8086 系统把整个存储空间分成许多逻辑段，每段容量不超越64K字节。8086 系统对存储器的分段采用灵敏的方法，允许各个逻辑段在整个存储空间中浮动，这样，在程序设计时可使程序坚持相对的完好性。段和段之间可以是延续的最多分为16个段)，也可以分开的或是重叠的最多分为64K个段)。 I、存储器地址的分段、存储器地址的分段2、逻辑地址来源、

8、逻辑地址来源 见教材见教材P-28 表表2-7二、二、8086存储器的分体构造存储器的分体构造8086系统中，系统中，1M的存储空间分成两个存储体：偶体和奇体的存储空间分成两个存储体：偶体和奇体存储器分段表示如下见教材存储器分段表示如下见教材P26图图2-7分体构造分体构造表示图为：表示图为：数据存放数据存放如：如：5-3 CPU与存储器的衔接与存储器的衔接一、存储器的扩展一、存储器的扩展1、数位的扩展、数位的扩展 位扩展位扩展 2、存储容量的扩展字扩展、存储容量的扩展字扩展二、存储器与二、存储器与CPU的衔接的衔接例例3：利用：利用6264芯片芯片(8K8)，采用全译码方式，在，采用全译码方

9、式，在 8088系统的内存区段系统的内存区段40000H43FFFH扩展扩展RAM 区，区， 画出系统衔接表示图。画出系统衔接表示图。包括：地址线包括：地址线AB的衔接；据线的衔接；据线DB的衔接；的衔接； 控制线控制线CB的衔接。的衔接。例例1：用：用1Kx8 RAM芯片组成芯片组成 4Kx8 RAM例例2 ：利用：利用6264芯片芯片(8K8)为为8086系统扩展系统扩展8K字字 RAM 引脚图引脚图译码器译码器74LS的引脚图与真值表如下：的引脚图与真值表如下： 真值表真值表存储器设计系统连线图为：存储器设计系统连线图为：思索题：思索题： 1、假设将、假设将6264的片选信号接入的片选信

10、号接入Y4、Y5端，地址将如端，地址将如何何 变化？变化？2、将、将A16、A17的或门改为与非门，地址又如何变化？的或门改为与非门，地址又如何变化？ 本章小结本章小结 本章引见了存储器的分类、性能目的、层次构造、本章引见了存储器的分类、性能目的、层次构造、存储器根本构造及三种典型的半导体存储器的原理和外存储器根本构造及三种典型的半导体存储器的原理和外特性，最后重点引见了特性，最后重点引见了CPU与存储器的衔接。与存储器的衔接。 要求：了解存储器的分类；性能目的、层次构造及组成要求：了解存储器的分类；性能目的、层次构造及组成 原那么；了解原那么；了解RAM、ROM芯片的外特性和接口技术；掌握芯

11、片的外特性和接口技术；掌握地址译码器地址译码器74LS的真值表；熟练掌握实现存储器与的真值表；熟练掌握实现存储器与CPU的衔接方法，如：的衔接方法，如： 1。容量确实定、如何根据容量要求选择存储器芯片；。容量确实定、如何根据容量要求选择存储器芯片； 2。 掌握译码器掌握译码器74LS的真值表；的真值表； 3。根据所连的电路确定地址范围；。根据所连的电路确定地址范围； 4。根据要求能实现。根据要求能实现RAM、ROM与与CPU的衔接。的衔接。作业：作业：1、用以下、用以下RAM芯片构成芯片构成32KB存储器模块，各需多少芯片？存储器模块，各需多少芯片？16位地址总线中有多少位参与片内寻址？至少多少位用作位地址总线中有多少位参与片内寻址？至少多少位用作片间寻址？片间寻址？11K*4位位 22K*1位位 32K*8位位 416K*8位位2、知某、知某RAM芯片的引脚中有芯片的引脚中有11根地址线，根地址线，8位数据线，该位数据线，该存储器芯片所占存储空间的起始地址为存储器芯片所占存储空间的起始地址为2000H，那么其终，那么其终了地址为多少？了地址