存储器市公开课一等奖省赛课获奖课件

第二章存放器存储器第1页概述存放器是计算机主要部件，有记忆功效，用来存放指令代码和操作数。内存（主存）主机内部由半导体器件组成辅助存放器位于主机外部用接口与主机连接

高速缓冲存放器主存和微处理器之间

存储器第2页§2.1半导体存放器分类双极型MOS型工艺随机存放器（RAM）只读存放器（ROM）半存导储体器静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM/iRAM）

掩膜式ROM（MROM）可编程ROM（PROM）可擦除PROM（EPROM）电可擦除PROM（EEPROM)存储器第3页1.随机存放器(RAM)数据存放器，不能长久保留数据，掉电后数据丢失，普通可对部分RAM配置掉电保护电路，在掉电过程中实现电源切换。SRAM芯片型号6116（2KB×8）、6264（8KB×8）、62128（16KB×8）、62256（32KB×8）存储器第4页2只读存放器（ROM)

只读存放器含有掉电后信息不丢失特点（非易失性），又称为固定存放器和永久性存放器。用来存放程序。

MROM掩膜型只读存放器生产成本低，数据由厂家一次性写入，不能修改。

PROM可编程只读存放器

MOS管串有一段“熔丝”组成，芯片出厂时全部“熔丝”均处于连通状态（“1”态），用户借助专用编程器一次性写入，若写入数据“0”位，则“熔丝”断开，不可恢复。存储器第5页EPROM可擦除可编程只读存放器用户借助仿真器，选择适当写入电压，将程序写入EPROM，擦除时利用紫外线照射。擦净后，读出状态为“FFH”,可重复写入上万次。EPROM芯片型号有2716（2K×8)\2732（4K×8)\2764（8K×8)\7128(16K×8)等,可与相同容量SRAM引脚兼容。EEPROM(E2PROM)：电擦除可编程只读存放器用专门擦除器擦除，可在线擦除和编程、写入过程中自动擦除并写入，但擦除时间约10ms。存储器第6页3.闪速存放器（FlashMemory）采取非挥发性存放技术，能够在线擦除重写，写入速度已达30ns，类似于RAM，掉电后信息可保持。经典闪存芯片有29C256（32K×8）\29C512（64K×8)\29C101（128K×8）\29C020（256K×8）\29C040（512K×8）\29C080（1024K×8）存储器第7页存放器容量＝2Ｎ,其中Ｎ为所需片内地址线根数。

1KB，片内地址线10根（A9～A0）2KB，片内地址线11根（A10～A0）4KB，片内地址线12根（A11～A0）8KB，片内地址线13根（A12～A0）片内地址线:区分存放单元地址所必需地址线片外地址线:地址信息中除片内地址线外所需要地址线§2.2存放器扩展技术存储器第8页三种方式位扩展字扩展字位全扩展存储器第9页1.位扩展位扩展连接方法①存放芯片地址线，片选信号线及控制信号线均并联。②数据线按数据位高低次序分别连到数据总线上。

存储器第10页2.字扩展所谓字扩展就是存放单元数扩展，数据宽度仍以字节为单位，只是对存放器系统寻址空间进行扩展。

字扩展连接方法①存放器芯片地址线、数据线、读、控制信号线均并联。②片选信号线是各自独立被选中。存放器字扩展图

存储器第11页字位全扩展假如存放器字数和位数都不能满足需要，就要进行字和位全扩展，字位全扩展是由字扩展电路和位扩展电路组合而成，电路怎样画，留做作业。§2.3存放器与CPU连接存放器都是挂在总线上！并由系统唯一分配一个地址，地址信息经过地址译码电路产生一个选通信号（片选），选中某一片存放器，对该存放器进行读写操作。存储器第12页当CPU访问存放器时，出现在地址总线（AB）上地址信号可划分为两部分，直接与存放器连接地址线可称为片内地址线，其所用根数与存放器容量相关，容量等于2N；其中N为片内地址线根数；剩下地址线称为片外地址线，常可做为存放芯片片选地址线或译码电路输入地址线。1）.地址译码方式三种方式线选译码方式译码器方式部分译码器方式全译码器方式存储器第13页

线选译码方式：利用片外地址线或其它直接与存放器芯片片选引脚线连接，方法简单，不需附加译码电路，适合用于存放芯片较少，而且片外地址线充分系统。注意：若有多条片选线时，在CPU访问存放器期间只能有一根处于有效状态，不允许出现多条片选线同时有效现象。译码器方式：利用译码器输出与存放器片选引脚线相连，译码器输入常采取片外地址线提供，依据片外地址线使用情况，译码器方式又可分为全译码方式和部分译码方式。存储器第14页

全译码方式：指全部片外地址线都接入译码器输入端，没有剩下，其特点是：存放器每一个存放单元只有唯一一个地址与之对应，不存在地址重合现象。部分译码方式：只有部分片外地址线参加译码，剩下线状态可任意，所以会出现地址重合现象，即一个存放单元将有多个地址与之对应，对于剩下AB线，尽可能按“0”选取。2）.地址译码器地址译码器功效是依据输入片外地址码译码输出选通一个存放芯片或I/O设备，再结合片内地址码共同指向某一单元。任何时刻译码器输出是唯一，即只能有一个设备被选中。存储器第15页74LS138引脚和逻辑框图存储器第16页存储器第17页1.以SRAM为例，引脚结构以下列图所表示：VCC（+5V）存储器第18页2.SRAM与CPU连接例：设有一个总线系统DB（D0～D7），AB（A15～A0),CB（RD、WR），有两片6264（8K×2），要求设计一个存放系统，要求从0000H开始编址，且地址连续。译码器要求使用138译码器。解：6264（1）地址范围：0000H～1FFFH6264（2）地址范围：H～3FFFH6264需13根片内地址线，即A0～A12存储器第19页结构总线存储器第20页地址分析存储器第21页连接步骤：①结构总线；②挂上芯片(确定片内地址线根数）；③依据题意设计译码电路，进行地址分析,确定连接方式。练习：用Y4选6264（1），Y6选6264（2）求地址范围。6264（1）：8000H～9FFFH6264（2）：C000H～DFFFH存储器第22页存放器连接练习例：设有一个总线系统DB（D0～D7），AB（A15～A0),CB（RD、WR），要求有两片2716（2K×2）和一片2732（4K），要求设计一个存放系统，要求2716（1）从0000H开始编址，