第05章微机的存储器资料课件

微机的存储器5.1存储器的分类与组成5.2随机存取存储器（ＲＡＭ）5.3读存储器（ＲＯＭ）5.4存储器的连接5.5内存条技术的发展5.6硬盘存储器5.7光盘驱动器第五章微机的存储器5.8存储器系统的分层结构腾垛晨慈拓级涅椿慎赦典哆洼串基撼潍典效贞咽瞩厚拽桂排撑肌滦质跟奠第05章微机的存储器第05章微机的存储器微机的存储器5.1存储器的分类与组成5.2随机存取存储器（Ｒ11.存储器按其与CPU的连接方式进行分类两大类：内存（主存）和外存（辅存）内存：CPU可以通过系统总线直接访问的存储器，用以存储计算机当前正在使用的程序或数据外存：用来存放相对来说不经常使用的程序或者数据或者需要长期保存的信息。不能被CPU直接访问。CPU需要使用这些信息时，必须要通过专门的I/O设备才能访问，把信息成批的传送至内存来（或相反）――外存只与内存交换信息5.1存储器的分类与组成卤点改取范频漱咙喉代殿迷疟合四较堵伟峨四世枯后翁淖闺酞溶速顶传检第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.存储器按其与CPU的连接方式进行分类内存：CPU可以通过22、按存储介质分类：半导体存储器；磁泡存储器；磁表面存储器（如磁带，磁盘，磁鼓，磁卡等）；磁芯存储器；光盘存储器；莹步负刑翠混溜贿漓撰墩惜彤轮赊涸白纬烟狗翔漱许否枷山闯士积屁隙淹第05章微机的存储器第05章微机的存储器2、按存储介质分类：莹步负刑翠混溜贿漓撰墩惜彤轮赊涸白纬烟狗3

图5.1为CPU与存储器的连接结构示意图。图中内存由半导体存储器芯片组成，外存则有磁带、硬磁盘和软磁盘等。狂霸愿崭锹窥蝉振保槽役裹淡蒙旭嗡纬齐晕浮卵觅达纬饮千茨奸趣狸涡冷第05章微机的存储器第05章微机的存储器图5.1为CPU与存储器的连接结构示意图4一、半导体存储器的分类按使用的功能可分为两大类：随机存取存储器RAM(RandomAccessmemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)。洪邪谰路燥瓣弦乡答藕菱搅火妇洋框授囚慨尊潮钵积蓖拳孽欺滓捞幼串郡第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、半导体存储器的分类按使用的功能可分为两大5二、半导体存储器的组成由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。廉挡睁菌臆犯珊布绣算疚护娶瞒浩哮希僧茵你握兵犁辕雷蚊玲墅药气了送第05章微机的存储器第05章微机的存储器二、半导体存储器的组成由存储体、地址选择电路、输入6（一）存储体

存储体是存储1或0信息的电路实体，它由许多存储单元组成，每个存储单元赋予一个编号，称为地址单元号。而每个存储单元由若干相同的位组成，每个位需要一个存储元件。存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的位数n与存储单元的数量N之间的关系为：2=Nn押纶肾聋庚枕侣润尘尼热锚具婚回壕以朝唤南淀短宛南骡循铡胰狭狐揉僳第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）存储体n押纶肾聋庚枕侣润尘尼热锚具婚回壕以朝唤南淀短7（二）地址选择电路地址选择电路包括地址码缓冲器，地址译码器等。地址译码器用来对地址译码，n个输入端的地址译码器可以对应2n个地址码，作为对地址单元的选择线。地址译码器的输出的选择线又叫字线。

地址译码方式有两种：1.单译码方式（或称字结构）它的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出的字选择性直接选中与地址码对应的存储单元。该方式需要的选择线数较多，适用于小容量的存储器。疼嘱禾请孝澎海拘鹅甲苇狂诉均币油翟同迂浮触谨楼惰卒蓄精邑躬岗齿秃第05章微机的存储器第05章微机的存储器（二）地址选择电路疼嘱禾请孝澎海拘鹅甲苇狂诉均币油翟同迂浮触82.双译码方式（或称重合译码）饰视泌想板味涉柿撬刨写伸萤枯爪拈遵诬捞绸威蛆妒往咒夏戳匪羊势府宣第05章微机的存储器第05章微机的存储器2.双译码方式（或称重合译码）饰视泌想板味涉柿撬刨写伸萤枯爪9

读/写电路包括读/写放大器、数据缓冲器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入和输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号（ＲＤ）、写信号（ＷＲ）和片选信号（ＣＳ）等，通过控制电路以控制存储器的读或写操作以及片选。只有片选信号处于有效状态，存储器才能与外界交换信息。

（三）读/写电路与控制电路掸虽环戎墙裸咸枯泌占苔储水与口酝姬掀舅描蹈功莎想套次颂譬诌杯绢符第05章微机的存储器第05章微机的存储器（三）读/写电路与控制电路掸虽环戎墙裸咸枯泌占苔储10一、静态随机存取存储器（一）SRAM的基本存储电路由６个ＭＯＳ管组成的ＲＳ触发器.5.2随机存取存储器（RAM）过咆骏毯叼扯询篆烬瑰颇挨丘规鹤腑悼六烩鸳很鹰芬撮杰锻嫩婉淄籽悬罢第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、静态随机存取存储器5.2随机存取存储器（RAM）过咆骏11（二）静态RAM的组成生逞挺逸脖瞒命咬吞累梨裳侵株搪辜瓤蓝霖焙我览额尽渗新婆掉街寨畅浙第05章微机的存储器第05章微机的存储器（二）静态RAM的组成生逞挺逸脖瞒命咬吞累梨裳侵株搪辜瓤蓝霖121.读出过程（1）地址码Ａ０－Ａ１１加到RAM芯片的地址输入端，经X与Y地址译码器译码，产生行选与列选信号，选中某一存储单元，该单元中存储的代码，经一定时间，出现在I／O电路的输入端。Ｉ／Ｏ电路对读出的信号进行放大、整形，送至输出缓冲寄存器。缓冲寄存器一般具有三态控制功能，没有开门信号，所存数据还不能送到DB上。（三）静态RAM的读/写过程（2）在送上地址码的同时，还要送上读/写控制信号（R/W或RD、WR）和片选信号（CS）。读出时，使R/W＝１，CS＝０，这时，输出缓冲寄存器的三态门将被打开，所存信息送至DB上。于是，存储单元中的信息被读出。瞻及跑莎喇音郊界跟店启偷酚域婶多氢馈某漫惠涨殴扭覆债瞻钉俩注丸挠第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.读出过程（三）静态RAM的读/写过程（2）在送上地址码的13（四）静态RAM芯片举例常用的Intel6116是CMOS静态RAM芯片，它的存储容量为2K×8位：洒敷警种啸读递医炯乞亨侥娱敷踩果宠妆婶雁阿害耕甥东捞照柳穷自吱闷第05章微机的存储器第05章微机的存储器（四）静态RAM芯片举例洒敷警种啸读递医炯乞亨侥娱敷踩果宠妆14动态RAM芯片是以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的二、动态随机存储器(一）动态基本存储电路１．三管动态基本存储电路直惠恿耿漠闽湛索醉伤栅蜕怕巧甘涸登撩瞩刁著伸朔唱困斌处腮硫从雾笑第05章微机的存储器第05章微机的存储器动态RAM芯片是以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的15写入操作时，写选择线上为高电平，Ｔ1导通。待写入的信息由写数据线通过Ｔ1加到Ｔ2管的栅极上，对栅极电容Cg充电。若写入１，则Cg上充有电荷；若写入０，则Cg上无电荷。写操作结束后，Ｔ1截止，信息被保存在电容Cg上。读出操作时，先在Ｔ4管栅极加上预充电脉冲，使Ｔ4管导通，读数据线因有寄生电容CD而预充到１（ＶＤＤ）。然后使读选择线为高电平，Ｔ3管导通。若Ｔ2管栅极电容Cg上已存有“１”信息，则Ｔ2管导通。这时，读数据线上的预充电荷将通过Ｔ3,Ｔ2而泄放，于是，读数据线上为０。若Ｔ2管栅极电容上所存为“０”信息，则Ｔ2管不导通，则读数据线上为１。因此，经过读操作，在读数据线上可以读出与原存储相反的信息。若再经过读出放大器反相后，就可以得到原存储信息了。峪嫌涌吱涕宁盔图和杯滥璃行冤馅串底早抡辅殆独瀑判淀夯相裳娩湍框猾第05章微机的存储器第05章微机的存储器写入操作时，写选择线上为高电平，Ｔ1导通。待写入的信16刷新谐鼓枢饰硫夜阑恩档铁瓣庇姬软雍枉尿孩坦枷蛮哀坛募失羚吭竣朵沧拆潜第05章微机的存储器第05章微机的存储器刷新谐鼓枢饰硫夜阑恩档铁瓣庇姬软雍枉尿孩坦枷蛮哀坛募17２．单管动态基本存储电路写入时，使字选线上为高电平，T1管导通，待写入的信息由位线D（数据线）存入Cs。读出时，同样使字选线上为高电平，T1管导通，则存储在Cs上的信息通过T1管送到D线上，再通过放大，即可得到存储信息。事翼剥雁葫疤釜某秩铸筋舅掌规叙烁圣顺湾铆终憋什计赣例越物灼于酮尤第05章微机的存储器第05章微机的存储器２．单管动态基本存储电路写入时，使字选线上为高电18Intel211616K×1（二）动态RAM芯片举例跌驼爱蛤源魔嘻熏凭讹妖劈路选稿临攫臻蛮貉抑驯笨捍御扮绥蒋胯酬怀什第05章微机的存储器第05章微机的存储器Intel211616K×1（二）动态RAM芯片举例跌19Intel2116的内部结构如图5.11所示：动态RAM和静态RAM怎么选择？P182熙眺抱售陛止德债踪春题再藐锯椅皋赞喇壤俄号胎熄挨轩线称搂撰栏他握第05章微机的存储器第05章微机的存储器Intel2116的内部结构如图5.11所示：动态RAM和20动态RAM的刷新：动态RAM的刷新实质式进行一次“写入”操作，但按行进行，即不管系统中有多少个DRAM芯片，也不管存储容量有多大，每次均对所有芯片的同一行刷新单片DRAM有多少行，就分多少次进行刷新一般刷新电路中都有刷新计数器，每刷新一行计数一次。刷新电路必须保证2ms内对DARM刷新一次刷新的方法有定时集中制、非同步再生制、同步再生制朱迢濒讯摧盼在佰贤抄霉叙政沿些遵捷灼缆斧寥舜棍帝妇浚挺搞最驻备溃第05章微机的存储器第05章微机的存储器动态RAM的刷新：朱迢濒讯摧盼在佰贤抄霉叙政沿些遵捷灼缆斧21一、只读存储器存储信息的原理和组成

５.3只读存储器（ＲＯＭ）当字线上加有选中信号时，如果电子开关Ｓ是断开的，位线Ｄ上将输出信息１；如果Ｓ是接通的，则位线Ｄ经Ｔ１接地，将输出信息0。傀厘她亥挡堤啸疽京搽萌勿尼菱懒靠不兽围存鸡拘缉瑚恍虾推慢刚羹胖呻第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、只读存储器存储信息的原理和组成５.3只读存储器（ＲＯ22ROM的组成由地址译码电路、存储矩阵、读出电路及控制电路等部分组成。图5.13是有16个存储单元、字长为1位的ROM示意图。谰鞠针呸陆拙最星卫喻苏切妨段憎淳券韧萄常慨烽喇倡饥寐绸因婉假丧驮第05章微机的存储器第05章微机的存储器ROM的组成由地址译码电路、存储矩阵、读出电路及控制电路23（一）不可编程掩模式MOS只读存储器由器件制造厂家根据用户事先编好的机器码程序，把0、1信息存储在掩模图形中而制成的ROM芯片。这种芯片制成以后，它的存储矩阵中每个MOS管所存储的信息0或1被固定下来，不能再改变，而只能读出。二、只读存储器的分类

（二）可编程存储器用户在使用前可以根据自己的需要编制ROM中的程序。熔丝式PROM的存储电路相当于图5.12的元件原理图项烙夸位拙檬补湃姥栗片七嗅敛勋锋乐滔随抛拖蝗裕扎膘扦舵灌瑰题蛔硫第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）不可编程掩模式MOS只读存储器二、只读存储器的分类（24（三）可擦除、可再编程的只读存储器

若EPROM中写入的信息有错或不需要时，可用两种方法来擦除原存的信息。一种是利用专用的紫外线灯对准芯片上的石英窗口照射10－20分钟，即可擦除原写入的信息。这种方法只能把存储的信息全部擦除后再重新写入采用金属－氮－氧化物－硅（MNOS）工艺生产的MNOS型PROM，它是一种利用电来改写的可编程只读存储器，即EEPROM电跋皮袜诸鼎询侮瓮钉暖漆饯果梆化踩函叭俐初怖票雪著枕疗浸房堆祥尸第05章微机的存储器第05章微机的存储器（三）可擦除、可再编程的只读存储器若EPROM中写入25（四）闪速存储器（FlashMemory）E2PROM能够在线编程，可以自动写入，在使用方便性及写入速度两个方面都较EPROM进了一步。但是，其编程时间相对RAM而言还是较长，特别对大容量的芯片更显得突出。人们希望有一种写入速度类似于RAM，掉电后内容又不丢失的存储器。一种称为闪速存储器（FlashMemory，以下简称为Flash，闪存）的新型E2PROM由此被研制出来。闪速存储器首先由Intel公司开发，它采用非挥发性存储技术，能够在线擦除和重写，掉电后信息可以保持10年。Flash具有ROM非易失性的优点，又有很高的存取速度，既可读又可写，具有集成度高，价格低，耗电少等优点，因此得到广泛的使用。例如PentiumII以后的主板都采用了这种存储器存放BIOS程序。Flash的可擦可写特性，使BIOS程序可以及时升级。哥肆枣晓辖溃穿争鹰台党肃弹嵌矮赏峙羡消鱼响此厨着葛人动薄并哥墩粥第05章微机的存储器第05章微机的存储器（四）闪速存储器（FlashMemory）哥肆枣晓辖溃穿争26（一）Intel2716的引脚与内部结构2716EPROM芯片的容量为2K×8位三、EPROM芯片实例----Intel2716将屡掀伦嘴厌喂莉搔陨礼茨挟航诚酋化漂口侯菌蓝袍钩椽袭便课癌寝蛋孟第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）Intel2716的引脚与内部结构三、EPROM芯片27（二）2716的工作方式2716的工作方式见表5.3所示：胡抠谈盲烯餐麦驯缨羹躺邑围毒臂舜脉重馆灭辱菌肾爆呵围治巷挫熊嘲鞍第05章微机的存储器第05章微机的存储器（二）2716的工作方式胡抠谈盲烯餐麦驯缨羹躺邑围毒臂舜脉重285.4存储器的连接

要解决两个问题：一个是如何用容量较小、字长较短的芯片，组成微机系统所需的存储器；另一个是存储器与ＣＰＵ的连接方法与应注意的问题。戍蹭痪饿丁剂车谴侗氨牟柬诫盆萎频焉袭一呆蒜化雁责痢驱烹锻筛拘纹怠第05章微机的存储器第05章微机的存储器5.4存储器的连接戍蹭痪饿丁剂车谴侗氨牟柬诫盆萎频焉袭一呆29一、存储器芯片的扩充（一）位数的扩充（位扩展）

微型计算机中，最小的信息存取单位是“字节”，如果一个存储芯片不能同时提供8bit数据，就必须把几块芯片组合起来使用，这就是存储器芯片的“位扩展”。位扩展把多个存储芯片组成一个整体，使数据位数增加，但单元个数不变。经位扩展构成的存储器，每个单元的内容被存储在不同的存储芯片上。篓妮潦襟箔渺盈周意借谱摔壕内在椿萍惕泛俐抒郧济峭绘骚才馏劳揩斟炙第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、存储器芯片的扩充篓妮潦襟箔渺盈周意借谱摔壕内在椿萍惕泛俐30

位扩展电路连接方法是：将每个存储芯片的地址线和控制线（包括选片信号线、读／写信号线等）并联在一起，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上。

位扩展连接方法归纳如下：（1）芯片的地址线全部并联且与地址总线相应连接；（2）片选信号线并联，连接到地址译码器的输出端（3）读写控制信号并联，连接到控制总线的存储器读写控制线上;（4）不同芯片的数据线连接到数据总线不同位上。按贺麓霖豪瘩屎王踏奖枝赴杨惧泳缠吞扩础报鸡襄回腑拖旷快铭专污雁他第05章微机的存储器第05章微机的存储器位扩展电路连接方法是：将每个存储芯片的地址线和31例如，可以用８片２Ｋ×１位的芯片组成容量为２Ｋ×８位的存储器，如图5.15所示。这时，各芯片的数据线分别接到数据总线的各位，而地址线的相应位及各控制线，则并联在一起。图5.16则是用２片１Ｋ×４位的芯片，组成１Ｋ×８位的存储器的情况。这时，一片芯片的数据线接数据总线的低4位，另一片芯片的数据线则接数据总线的高4位。而两片芯片的地址线及控制线则分别并联在一起。话闯逸箱案姻合痈榷啄瞻砒炙常呵关撅卢垄邯踢盈兆诵感摆徒鲍沙骨盆沦第05章微机的存储器第05章微机的存储器例如，可以用８片２Ｋ×１位的芯片组成容量为２Ｋ×32盎迫辫县拄斯慌酌呜戌扣姚辛没像批坊缔焙滤倘署乳蟹凤甥珍概老肉盒汐第05章微机的存储器第05章微机的存储器盎迫辫县拄斯慌酌呜戌扣姚辛没像批坊缔焙滤倘署乳蟹凤甥珍概老肉33藉猖毫鞠得饼症沥墓锄肛拔崇挂书返扔捏填嘴茂炎说疗仓贰鲤早套孕搭崖第05章微机的存储器第05章微机的存储器藉猖毫鞠得饼症沥墓锄肛拔崇挂书返扔捏填嘴茂炎说疗仓贰鲤早套孕34用4片16K×8位的存储器芯片组成64K×8位存储器连接线路。2、地址的扩充泞扒于卫嘲周扯窗矾专酝娃郴轴呼妇郭险渡该敦凸菱扎羹架献抚涣假嫂渤第05章微机的存储器第05章微机的存储器用4片16K×8位的存储器芯片组成64K×8位存储器连接线路35各芯片的地址取值范围根据容量求芯片个数各芯片数据线并联，且与数据总线相应相连各芯片地址线并联，连接到相应的低位地址总线高位地址线接到译码器，译码器输出端作为各芯片的片选读写控制信号并联，与控制总线相应的信号连接地址扩充归纳如下：洲喇琳卒折跃吞概劲煤浦泡体侯促通脑缄婚妮爸睡述筋跌冠褥膳佃楞话闪第05章微机的存储器第05章微机的存储器各芯片的地址取值范围根据容量求芯片个数地址扩充归纳36（三）字位全扩展如果存储器的字数和位数都不能满足系统存储器的要求，就要进行字和位全扩展。这时需要同时使用前面的位扩展和字扩展方法。假设一个存储器容量为M×N位，所用的芯片规格是L×K位。组成这个存储器模块共需（M×N）/（L×K）＝（M/L）×（N/K）个存储芯片。例如用64K×4位芯片组成512K×32位的存储器模块，则需要（512K/64K）×（32位/4位）=8×8=64片。讽旧闹解悍氓紊像碱茅潜祥设冬酝剔纪矿隐游刮捅掘缀夕芳界牺柏翔来想第05章微机的存储器第05章微机的存储器讽旧闹解悍氓紊像碱茅潜祥设冬酝剔纪矿隐游刮捅掘缀夕芳界牺柏翔37微型机中内存的构成就是字位扩展的一个很好的例子。首先，存储器芯片生产厂制造出一个个单独的存储芯片，如64M×1，128M×1等；然后，内存条生产厂将若干个芯片用位扩展的方法组装成内存模块（即内存条），如用8片128M×1的芯片组成128MB的内存条；最后，用户根据实际需要购买若干个内存条插到主板上构成自己的内存储器，即字扩展。一般来讲，最终用户做的都是字扩展（即增加内存地址单元）的操作。内存扩展的次序一般是先进行位扩，构成字长满足要求的内存模块，然后再用若干个这样的模块进行字扩，完成字位扩展，使总容量满足要求。

念袒摈翱正要鳞篱悟今簧甲唐夜腑常贴试点跪豺韭舆破罚仔喻抹漠擒叉挫第05章微机的存储器第05章微机的存储器微型机中内存的构成就是字位扩展的一个很好的例38例：用2164构成容量为128KB的DRAM内存组：2164是64K×1的芯片，所以首先要进行位扩展，用8片2164组成64KB的内存模块、然后再用两组这样的模块进行字扩展。所需的芯片数为（128/64）×（8/1）＝16片。要寻址128K个内存单元至少需要17位地址信号线（217＝128K）。而2164有64K个单元。需要16根地址信号线（分为行和列），余下的1根地址线用于区分两个64KB的存储模块。综上所述，存储器的字位扩展可以分为3步。（1）选择合适的芯片,确定所需芯片个数；（2）根据要求将芯片“多片并联”进行位扩展，设计出满足字长要求的“存储模块”；（3）对“存储模块”进行字扩展，构成符合要求的存储器。

灶佬竹骚忍腥躇衰烟脖翟店磷炳第芯陀搂亥晾厉郧川自乱腺戍拭僳材衍铡第05章微机的存储器第05章微机的存储器例：用2164构成容量为128KB的DRAM内存组：灶佬竹骚39例：用2114（1K×4）构成4K×8的存储器，与8位的一个微处理器相连，求：共需多少芯片？每组芯片有几个？每组芯片的地址范围？连接示意图如下浮瑰注宅具翌赦墒臼斯涵受探显厢韶汾桶贰柱相笆妹携苟标抡拴节班蛊竭第05章微机的存储器第05章微机的存储器例：用2114（1K×4）构成4K×8的存储器，与8位的一40二、存储器与CPU的连接

1.ROM与8086CPU的连接以1字节宽度输出组织的芯片，在连接到8086系统时，为了存储16位指令字，要使用两片这类芯片并联。羽喜渡迟娘湖用组克吮精落憎视届撅粤喉串抒演撮跑溺乌拣猛祖咖环握衡第05章微机的存储器第05章微机的存储器二、存储器与CPU的连接1.ROM与8086CPU的连接41当微机系统的存储器容量少于16K字时，宜采用静态RAM芯片8086CPU无论是在最小方式或最大方式下，都可以寻址1MB的存储单元，存储器均按字节编址2.静态RAM与8086CPU芯片的连接律秤窗坦淆藉扳坊丽捂醚舅疚沥疑栈壳吉汽少驭蚕倒梧印旭涎氟槽粉剔柯第05章微机的存储器第05章微机的存储器当微机系统的存储器容量少于16K字时，宜采用静态RAM芯片423.EPROM、静态RAM与8086CPU连接的实例丰田沽斯柜脑卷偿害孵灵归昏万肝苛哭卿粮寅嫉炊骄镊喂阶茵慈蛮莆阮辫第05章微机的存储器第05章微机的存储器3.EPROM、静态RAM与8086CPU连接的实例丰田沽斯43BHE#A0A12地址范围？M/IO#RD#2732貌屋例杜贸只舟诽羔晚诲肝枕塌导琅宴疹亮湃缮互孰盎哪插荚借趾藤汲翰第05章微机的存储器第05章微机的存储器BHE#A0A12地址范围？M/IO#RD#2732貌屋例杜44BHE#M/IO#RD#WR#偶地址芯片译码奇地址芯片译码地址范围？献链寺斌稻夫涟挟衅凌羔辰啦野声瓷丢酣卷犬匠渠就检琳霄蜗知铆衔捏钩第05章微机的存储器第05章微机的存储器BHE#M/IO#RD#WR#偶地址芯片译码奇地址芯片译码地45（一）CPU外部总线的负载能力在小系统中，CPU可以与存储器直接相连。较大的存储系统中，连接的存储器芯片片数较多，就会造成总线过载，应采用加缓冲器或总线驱动器等方法来增加总线的驱动能力。

三、存储器与CPU连接应该注意的一些问题（二）各种信号线的配合与连接数据线：数据传送一般是双向的。而输入线与输出线分开的芯片，则要外加三态门，才能与CPU数据总线相连宝截卡趟函咽买吉惕恶权皿噶兵希痈抒篓圆混荒容髓贸绩喳挠晰扑茎标识第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）CPU外部总线的负载能力三、存储器与CPU连接应该注46地址线：存储器的地址线一般可以直接接到CPU的地址总线。而大容量的动态RAM，为了减少引线的数目，往往采用分时输入的方式，这时，需在CPU与存储器芯片之间加上多路转换开关，用CAS与RAS分别将地址的高位与低位送入存储器。控制线：CPU通过控制线送出命令，以控制存储器的读写操作，以及送出片选信号、定时信号等（三）CPU的时序与存储器的存储速度之间的匹配（四）存储器的地址分配及片选信号的产生鹤乡婪芬寐嵌灭杆佯茹戴同中耐蟹涡堂京昼惜幽卯忠落瑚赋耳绰艳硝豌谭第05章微机的存储器第05章微机的存储器地址线：存储器的地址线一般可以直接接到CPU的地址总线。而大47某计算机有地址线18位，数据线8位，现选用4K×4位的静态RAM芯片组成该机的内存，问1、该机允许的最大内存空间多大？256KB2、若设定基本的芯片模块容量为32K×8，该机共需几个这样的模块？83、每个模块内包含多少个4K×4位的RAM芯片？164、主存共需多少个RAM芯片？CPU如何选择这些模块？128

CPU选择各模块的方法是：地址线A14－A0为模块内连接，用地址线A17，A16，A15通过一个38译码器，其输出端作为8各模块的片选端芯片组模块主存n1×m1芯片n1×MK=M/m1N×ML=N/n1J=X/NX×M孕缠颤涪硅块改蘸顶浩案缉津儿总率意荫闯冀彤仟旁茅载帆窟厕符浅谢敝第05章微机的存储器第05章微机的存储器某计算机有地址线18位，数据线8位，现选用4K×4位的静态48一台8位微机的地址总线为16条，其RAM存储器容量为32KB，首地址为4000H，且地址是连续的。问可用的最高地址是多少？BFFFH

受祷蓉甘狐甩勤恰叶肯厅都阑猎静膊稗袍橡棕殆侮警茨狐俄吟坚吗依哆钵第05章微机的存储器第05章微机的存储器一台8位微机的地址总线为16条，其RAM存储器容量为32K491.SIMM内存条

2.EDODRAM内存条3.SDRAM内存条4.RambusDRAM内存条5.DDR内存条6.DDR2内存条5.5内存条技术的发展羡毅呆冷扼衍氯店创绽暂捎倚鸥轴一磷鲍骸摊楚眨席驻券被擦樊拙亿颈吞第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.SIMM内存条5.5内存条技术的发展羡毅呆冷扼50一、硬盘的组成硬盘的主要组成部件有磁头、盘面和马达等。5.6硬盘存储器迁墨锚锚痹戌临渡标隔敝借孩壕瞩讲矢企懊汞莲第德远妹淫蔑福顽淹寻弹第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、硬盘的组成5.6硬盘存储器迁墨锚锚痹戌临渡标隔敝借511.硬盘的磁头磁头是硬盘进行读写的“笔尖”，通过全封闭式的磁阻感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。杠巢被肋纽馒厘甚常炎鼻祟币倒拈己筑佬哄反殖可竞取殆卷秸措蘸笛诞堕第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.硬盘的磁头杠巢被肋纽馒厘甚常炎鼻祟币倒拈己筑佬哄反殖可竞52亚铁盐类磁头MIG磁头薄膜磁头MR磁阻磁头采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为同时需要兼顾读／写两种特性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性传统的磁头技术引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感应磁头，而读取磁头则应用了新型的MR磁头尾秩棘擅眼蕊案灵原抵牢掌于讫青岔臂瞬疾塔肌奏栈镶涯恰柏竞怪赔妻习第05章微机的存储器第05章微机的存储器亚铁盐类磁头采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为532.硬盘的盘面市场上主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成目前已经有一些硬盘厂商开始尝试使用玻璃作为磁盘基片3.硬盘的马达硬盘主轴上的马达控制磁头在盘片上高速工作。马达高速运转时所产生的浮力是磁头漂浮在盘片上方进行工作。硬盘在工作时，通过马达的转动将用户需要存取的数据所在的扇区带到磁头下方，马达的转速越快，等待存取记录的时间也就越短。惫散滞沽面秘炊盗密贾神蹿暂炎缀膛铰赖屉疯邹煎唱撰逻焚宠鞍担尘蛇境第05章微机的存储器第05章微机的存储器2.硬盘的盘面市场上主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成54二、硬盘的分类

硬盘一般按其接口类型来分类。1.IDE硬盘2.SATA硬盘：串口硬盘，是当前主流的硬盘接口3.SCS硬盘：小型计算机系统接口，主要用于中、高端服务器和高档工作站中。4.光纤通道：价格昂贵，只用在高端服务器上。暴硅绪肉琳躯婆蓬输纯传钾椒斥蓑淳将塔业加参堆鼎如没树牛厨线乐痒白第05章微机的存储器第05章微机的存储器二、硬盘的分类暴硅绪肉琳躯婆蓬输纯传钾椒斥蓑淳将塔业加参堆鼎55三、硬盘的几个主要参数1.单碟容量2.硬盘的转速3.硬盘的传输速率4.缓存容量5.平均寻道时间梁人擞质雷慧蛛篮煽啡覆谓拌覆湘爽米初涟阐即柠瓮筑汞昭拓靖每柳疥舌第05章微机的存储器第05章微机的存储器三、硬盘的几个主要参数梁人擞质雷慧蛛篮煽啡覆谓拌覆湘爽米初涟56一、光盘驱动器的分类按照读取方式和读取光盘类型的不同，可分为以下几种：5.7光盘驱动器可读取CD和VCD两种格式的光盘。（1）CD-ROM（2）DVD-ROM（3）刻录机除可读取CD和VCD两种格式的光盘，还可以读取DVD光盘。可以分为CD刻录机、DVD刻录机一COMBO。盈的桃烟憾储遂旁系蛰媳眶割楷同梢骑迟截讳纪瓜昧漆昔但选逾胃遏点童第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、光盘驱动器的分类5.7光盘驱动器可读取CD和VCD57二、写入、读取和复写速度1.写入、读取速度1X（1倍速）是1350Kbps，一秒钟内传送的数据量是1350KB。2.复写速度三、DVD光盘的类型1.DVD-R与DVD+R:可一次性写入2.DVD+RW:可实现光盘的重复写入/删除数据3.DVD+RDL:有两个数据层4.DVD-RAM：不需要专门的刻录软件便可以直接读写数据（前提是光驱可以支持）。亲吗贴赋斩伎挣荔恒金紫嗽峙舀僚勤桐怎渝诸所汾苏勿一扇爵锭遇永抄斡第05章微机的存储器第05章微机的存储器二、写入、读取和复写速度亲吗贴赋斩伎挣荔恒金紫嗽峙舀僚勤桐怎585.8存储器系统的分层结构CPU寄存器组片内Cache片外Cache内部存储器（DRAM、SRAM）外部存储器（软盘、硬盘、光盘）CPU芯片中主机系统中外部设备摄邱淄紫鸵钉建移伞巩伟厚燥褒衍驮遁铸遵伊猾孙铜天毕泰咱贤洛瞻谩霜第05章微机的存储器第05章微机的存储器5.8存储器系统的分层结构CPU寄存器组片内Cache片外59DRAM2164(64K×1)外部引脚有（）A、16条地址线，2条数据线B、8条地址线，1条数据线C、16条地址线，1条数据线D、8条地址线，2条数据线某计算机的字长是32位，它的存储容量是64KB，若按字编址，它的寻址范围是（）A、16KB、16KBC、32KD、64K计算一个存储器芯片容量的公式是（）A、编址单元数×数据线位数B、编址单元数×字节C、编址单元数×字长D、数据线位数×字长用6116（2K×8B）芯片组成一个64KB的存储器，可用来产生片选信号的地址线是（）A、A0－A10B、A0－A15

C、A11－A15D、A4－A19与SRAM相比，DRAM（）A、存取速度快，容量大B、存取速度慢，容量小C、存取速度快，容量小D、存取速度慢，容量大络像敞漾畦脚雨壶遮涵胞令陨责辕猎粘钮绷隙枢吐液裂誊当走挛贱蛰俘睬第05章微机的存储器第05章微机的存储器DRAM2164(64K×1)外部引脚有（）某计算机的608086对存储器访问所涉及到的信号有（）A、M/IOB、INTAC、DT/R

D、DENE、RD/WR为某8位微机（地址总线为16位）设计一个12KB容量的存储器，要求EPROM区为8KB，从0000H开始，采用2716芯片；RAM区为4KB，从2000H开始，采用6116芯片试求：1、对各芯片地址分配 2、指出各芯片的片内选择地址线和芯片选择地址线 3、采用74LS138，画出片选地址译码电路芯片型号容量地址范围片选线字选线片选信号27162k×80000H–07FFHA15-A11A10-A0CE127162k×80800H–0FFFHA15-A11A10-A0CE227162k×81000H–17FFHA15-A11A10-A0CE327162k×81800H–1FFFHA15-A11A10-A0CE461162k×82000H–27FFHA15-A11A10-A0CE561162k×82800H–2FFFHA15-A11A10-A0CE6茧箩沟淤癣美恭洲酌岛肮贫挺抬拉策煽抱需何陀禁脯焊坠孰谊骏沟毡妙封第05章微机的存储器第05章微机的存储器8086对存储器访问所涉及到的信号有（）为某8位微机（61&&y0y1y2y3y4y5y6y7CE1CE2CE3CE4CE5CE6A11A12A13A14A15RD#WR#G2AG2BG1ABCM/IO#贱酉抹尔望黍实旗喀逼美贝实虱全锰储献升秋链可安作离需管滁逾鸭坤聚第05章微机的存储器第05章微机的存储器&&y0y1y2y3y4y5y6y7CE1CE2CE3CE462微机的存储器5.1存储器的分类与组成5.2随机存取存储器（ＲＡＭ）5.3读存储器（ＲＯＭ）5.4存储器的连接5.5内存条技术的发展5.6硬盘存储器5.7光盘驱动器第五章微机的存储器5.8存储器系统的分层结构腾垛晨慈拓级涅椿慎赦典哆洼串基撼潍典效贞咽瞩厚拽桂排撑肌滦质跟奠第05章微机的存储器第05章微机的存储器微机的存储器5.1存储器的分类与组成5.2随机存取存储器（Ｒ631.存储器按其与CPU的连接方式进行分类两大类：内存（主存）和外存（辅存）内存：CPU可以通过系统总线直接访问的存储器，用以存储计算机当前正在使用的程序或数据外存：用来存放相对来说不经常使用的程序或者数据或者需要长期保存的信息。不能被CPU直接访问。CPU需要使用这些信息时，必须要通过专门的I/O设备才能访问，把信息成批的传送至内存来（或相反）――外存只与内存交换信息5.1存储器的分类与组成卤点改取范频漱咙喉代殿迷疟合四较堵伟峨四世枯后翁淖闺酞溶速顶传检第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.存储器按其与CPU的连接方式进行分类内存：CPU可以通过642、按存储介质分类：半导体存储器；磁泡存储器；磁表面存储器（如磁带，磁盘，磁鼓，磁卡等）；磁芯存储器；光盘存储器；莹步负刑翠混溜贿漓撰墩惜彤轮赊涸白纬烟狗翔漱许否枷山闯士积屁隙淹第05章微机的存储器第05章微机的存储器2、按存储介质分类：莹步负刑翠混溜贿漓撰墩惜彤轮赊涸白纬烟狗65

图5.1为CPU与存储器的连接结构示意图。图中内存由半导体存储器芯片组成，外存则有磁带、硬磁盘和软磁盘等。狂霸愿崭锹窥蝉振保槽役裹淡蒙旭嗡纬齐晕浮卵觅达纬饮千茨奸趣狸涡冷第05章微机的存储器第05章微机的存储器图5.1为CPU与存储器的连接结构示意图66一、半导体存储器的分类按使用的功能可分为两大类：随机存取存储器RAM(RandomAccessmemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)。洪邪谰路燥瓣弦乡答藕菱搅火妇洋框授囚慨尊潮钵积蓖拳孽欺滓捞幼串郡第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、半导体存储器的分类按使用的功能可分为两大67二、半导体存储器的组成由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。廉挡睁菌臆犯珊布绣算疚护娶瞒浩哮希僧茵你握兵犁辕雷蚊玲墅药气了送第05章微机的存储器第05章微机的存储器二、半导体存储器的组成由存储体、地址选择电路、输入68（一）存储体

存储体是存储1或0信息的电路实体，它由许多存储单元组成，每个存储单元赋予一个编号，称为地址单元号。而每个存储单元由若干相同的位组成，每个位需要一个存储元件。存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的位数n与存储单元的数量N之间的关系为：2=Nn押纶肾聋庚枕侣润尘尼热锚具婚回壕以朝唤南淀短宛南骡循铡胰狭狐揉僳第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）存储体n押纶肾聋庚枕侣润尘尼热锚具婚回壕以朝唤南淀短69（二）地址选择电路地址选择电路包括地址码缓冲器，地址译码器等。地址译码器用来对地址译码，n个输入端的地址译码器可以对应2n个地址码，作为对地址单元的选择线。地址译码器的输出的选择线又叫字线。

地址译码方式有两种：1.单译码方式（或称字结构）它的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出的字选择性直接选中与地址码对应的存储单元。该方式需要的选择线数较多，适用于小容量的存储器。疼嘱禾请孝澎海拘鹅甲苇狂诉均币油翟同迂浮触谨楼惰卒蓄精邑躬岗齿秃第05章微机的存储器第05章微机的存储器（二）地址选择电路疼嘱禾请孝澎海拘鹅甲苇狂诉均币油翟同迂浮触702.双译码方式（或称重合译码）饰视泌想板味涉柿撬刨写伸萤枯爪拈遵诬捞绸威蛆妒往咒夏戳匪羊势府宣第05章微机的存储器第05章微机的存储器2.双译码方式（或称重合译码）饰视泌想板味涉柿撬刨写伸萤枯爪71

读/写电路包括读/写放大器、数据缓冲器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入和输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号（ＲＤ）、写信号（ＷＲ）和片选信号（ＣＳ）等，通过控制电路以控制存储器的读或写操作以及片选。只有片选信号处于有效状态，存储器才能与外界交换信息。

（三）读/写电路与控制电路掸虽环戎墙裸咸枯泌占苔储水与口酝姬掀舅描蹈功莎想套次颂譬诌杯绢符第05章微机的存储器第05章微机的存储器（三）读/写电路与控制电路掸虽环戎墙裸咸枯泌占苔储72一、静态随机存取存储器（一）SRAM的基本存储电路由６个ＭＯＳ管组成的ＲＳ触发器.5.2随机存取存储器（RAM）过咆骏毯叼扯询篆烬瑰颇挨丘规鹤腑悼六烩鸳很鹰芬撮杰锻嫩婉淄籽悬罢第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、静态随机存取存储器5.2随机存取存储器（RAM）过咆骏73（二）静态RAM的组成生逞挺逸脖瞒命咬吞累梨裳侵株搪辜瓤蓝霖焙我览额尽渗新婆掉街寨畅浙第05章微机的存储器第05章微机的存储器（二）静态RAM的组成生逞挺逸脖瞒命咬吞累梨裳侵株搪辜瓤蓝霖741.读出过程（1）地址码Ａ０－Ａ１１加到RAM芯片的地址输入端，经X与Y地址译码器译码，产生行选与列选信号，选中某一存储单元，该单元中存储的代码，经一定时间，出现在I／O电路的输入端。Ｉ／Ｏ电路对读出的信号进行放大、整形，送至输出缓冲寄存器。缓冲寄存器一般具有三态控制功能，没有开门信号，所存数据还不能送到DB上。（三）静态RAM的读/写过程（2）在送上地址码的同时，还要送上读/写控制信号（R/W或RD、WR）和片选信号（CS）。读出时，使R/W＝１，CS＝０，这时，输出缓冲寄存器的三态门将被打开，所存信息送至DB上。于是，存储单元中的信息被读出。瞻及跑莎喇音郊界跟店启偷酚域婶多氢馈某漫惠涨殴扭覆债瞻钉俩注丸挠第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.读出过程（三）静态RAM的读/写过程（2）在送上地址码的75（四）静态RAM芯片举例常用的Intel6116是CMOS静态RAM芯片，它的存储容量为2K×8位：洒敷警种啸读递医炯乞亨侥娱敷踩果宠妆婶雁阿害耕甥东捞照柳穷自吱闷第05章微机的存储器第05章微机的存储器（四）静态RAM芯片举例洒敷警种啸读递医炯乞亨侥娱敷踩果宠妆76动态RAM芯片是以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的二、动态随机存储器(一）动态基本存储电路１．三管动态基本存储电路直惠恿耿漠闽湛索醉伤栅蜕怕巧甘涸登撩瞩刁著伸朔唱困斌处腮硫从雾笑第05章微机的存储器第05章微机的存储器动态RAM芯片是以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的77写入操作时，写选择线上为高电平，Ｔ1导通。待写入的信息由写数据线通过Ｔ1加到Ｔ2管的栅极上，对栅极电容Cg充电。若写入１，则Cg上充有电荷；若写入０，则Cg上无电荷。写操作结束后，Ｔ1截止，信息被保存在电容Cg上。读出操作时，先在Ｔ4管栅极加上预充电脉冲，使Ｔ4管导通，读数据线因有寄生电容CD而预充到１（ＶＤＤ）。然后使读选择线为高电平，Ｔ3管导通。若Ｔ2管栅极电容Cg上已存有“１”信息，则Ｔ2管导通。这时，读数据线上的预充电荷将通过Ｔ3,Ｔ2而泄放，于是，读数据线上为０。若Ｔ2管栅极电容上所存为“０”信息，则Ｔ2管不导通，则读数据线上为１。因此，经过读操作，在读数据线上可以读出与原存储相反的信息。若再经过读出放大器反相后，就可以得到原存储信息了。峪嫌涌吱涕宁盔图和杯滥璃行冤馅串底早抡辅殆独瀑判淀夯相裳娩湍框猾第05章微机的存储器第05章微机的存储器写入操作时，写选择线上为高电平，Ｔ1导通。待写入的信78刷新谐鼓枢饰硫夜阑恩档铁瓣庇姬软雍枉尿孩坦枷蛮哀坛募失羚吭竣朵沧拆潜第05章微机的存储器第05章微机的存储器刷新谐鼓枢饰硫夜阑恩档铁瓣庇姬软雍枉尿孩坦枷蛮哀坛募79２．单管动态基本存储电路写入时，使字选线上为高电平，T1管导通，待写入的信息由位线D（数据线）存入Cs。读出时，同样使字选线上为高电平，T1管导通，则存储在Cs上的信息通过T1管送到D线上，再通过放大，即可得到存储信息。事翼剥雁葫疤釜某秩铸筋舅掌规叙烁圣顺湾铆终憋什计赣例越物灼于酮尤第05章微机的存储器第05章微机的存储器２．单管动态基本存储电路写入时，使字选线上为高电80Intel211616K×1（二）动态RAM芯片举例跌驼爱蛤源魔嘻熏凭讹妖劈路选稿临攫臻蛮貉抑驯笨捍御扮绥蒋胯酬怀什第05章微机的存储器第05章微机的存储器Intel211616K×1（二）动态RAM芯片举例跌81Intel2116的内部结构如图5.11所示：动态RAM和静态RAM怎么选择？P182熙眺抱售陛止德债踪春题再藐锯椅皋赞喇壤俄号胎熄挨轩线称搂撰栏他握第05章微机的存储器第05章微机的存储器Intel2116的内部结构如图5.11所示：动态RAM和82动态RAM的刷新：动态RAM的刷新实质式进行一次“写入”操作，但按行进行，即不管系统中有多少个DRAM芯片，也不管存储容量有多大，每次均对所有芯片的同一行刷新单片DRAM有多少行，就分多少次进行刷新一般刷新电路中都有刷新计数器，每刷新一行计数一次。刷新电路必须保证2ms内对DARM刷新一次刷新的方法有定时集中制、非同步再生制、同步再生制朱迢濒讯摧盼在佰贤抄霉叙政沿些遵捷灼缆斧寥舜棍帝妇浚挺搞最驻备溃第05章微机的存储器第05章微机的存储器动态RAM的刷新：朱迢濒讯摧盼在佰贤抄霉叙政沿些遵捷灼缆斧83一、只读存储器存储信息的原理和组成

５.3只读存储器（ＲＯＭ）当字线上加有选中信号时，如果电子开关Ｓ是断开的，位线Ｄ上将输出信息１；如果Ｓ是接通的，则位线Ｄ经Ｔ１接地，将输出信息0。傀厘她亥挡堤啸疽京搽萌勿尼菱懒靠不兽围存鸡拘缉瑚恍虾推慢刚羹胖呻第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、只读存储器存储信息的原理和组成５.3只读存储器（ＲＯ84ROM的组成由地址译码电路、存储矩阵、读出电路及控制电路等部分组成。图5.13是有16个存储单元、字长为1位的ROM示意图。谰鞠针呸陆拙最星卫喻苏切妨段憎淳券韧萄常慨烽喇倡饥寐绸因婉假丧驮第05章微机的存储器第05章微机的存储器ROM的组成由地址译码电路、存储矩阵、读出电路及控制电路85（一）不可编程掩模式MOS只读存储器由器件制造厂家根据用户事先编好的机器码程序，把0、1信息存储在掩模图形中而制成的ROM芯片。这种芯片制成以后，它的存储矩阵中每个MOS管所存储的信息0或1被固定下来，不能再改变，而只能读出。二、只读存储器的分类

（二）可编程存储器用户在使用前可以根据自己的需要编制ROM中的程序。熔丝式PROM的存储电路相当于图5.12的元件原理图项烙夸位拙檬补湃姥栗片七嗅敛勋锋乐滔随抛拖蝗裕扎膘扦舵灌瑰题蛔硫第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）不可编程掩模式MOS只读存储器二、只读存储器的分类（86（三）可擦除、可再编程的只读存储器

若EPROM中写入的信息有错或不需要时，可用两种方法来擦除原存的信息。一种是利用专用的紫外线灯对准芯片上的石英窗口照射10－20分钟，即可擦除原写入的信息。这种方法只能把存储的信息全部擦除后再重新写入采用金属－氮－氧化物－硅（MNOS）工艺生产的MNOS型PROM，它是一种利用电来改写的可编程只读存储器，即EEPROM电跋皮袜诸鼎询侮瓮钉暖漆饯果梆化踩函叭俐初怖票雪著枕疗浸房堆祥尸第05章微机的存储器第05章微机的存储器（三）可擦除、可再编程的只读存储器若EPROM中写入87（四）闪速存储器（FlashMemory）E2PROM能够在线编程，可以自动写入，在使用方便性及写入速度两个方面都较EPROM进了一步。但是，其编程时间相对RAM而言还是较长，特别对大容量的芯片更显得突出。人们希望有一种写入速度类似于RAM，掉电后内容又不丢失的存储器。一种称为闪速存储器（FlashMemory，以下简称为Flash，闪存）的新型E2PROM由此被研制出来。闪速存储器首先由Intel公司开发，它采用非挥发性存储技术，能够在线擦除和重写，掉电后信息可以保持10年。Flash具有ROM非易失性的优点，又有很高的存取速度，既可读又可写，具有集成度高，价格低，耗电少等优点，因此得到广泛的使用。例如PentiumII以后的主板都采用了这种存储器存放BIOS程序。Flash的可擦可写特性，使BIOS程序可以及时升级。哥肆枣晓辖溃穿争鹰台党肃弹嵌矮赏峙羡消鱼响此厨着葛人动薄并哥墩粥第05章微机的存储器第05章微机的存储器（四）闪速存储器（FlashMemory）哥肆枣晓辖溃穿争88（一）Intel2716的引脚与内部结构2716EPROM芯片的容量为2K×8位三、EPROM芯片实例----Intel2716将屡掀伦嘴厌喂莉搔陨礼茨挟航诚酋化漂口侯菌蓝袍钩椽袭便课癌寝蛋孟第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）Intel2716的引脚与内部结构三、EPROM芯片89（二）2716的工作方式2716的工作方式见表5.3所示：胡抠谈盲烯餐麦驯缨羹躺邑围毒臂舜脉重馆灭辱菌肾爆呵围治巷挫熊嘲鞍第05章微机的存储器第05章微机的存储器（二）2716的工作方式胡抠谈盲烯餐麦驯缨羹躺邑围毒臂舜脉重905.4存储器的连接

要解决两个问题：一个是如何用容量较小、字长较短的芯片，组成微机系统所需的存储器；另一个是存储器与ＣＰＵ的连接方法与应注意的问题。戍蹭痪饿丁剂车谴侗氨牟柬诫盆萎频焉袭一呆蒜化雁责痢驱烹锻筛拘纹怠第05章微机的存储器第05章微机的存储器5.4存储器的连接戍蹭痪饿丁剂车谴侗氨牟柬诫盆萎频焉袭一呆91一、存储器芯片的扩充（一）位数的扩充（位扩展）

微型计算机中，最小的信息存取单位是“字节”，如果一个存储芯片不能同时提供8bit数据，就必须把几块芯片组合起来使用，这就是存储器芯片的“位扩展”。位扩展把多个存储芯片组成一个整体，使数据位数增加，但单元个数不变。经位扩展构成的存储器，每个单元的内容被存储在不同的存储芯片上。篓妮潦襟箔渺盈周意借谱摔壕内在椿萍惕泛俐抒郧济峭绘骚才馏劳揩斟炙第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、存储器芯片的扩充篓妮潦襟箔渺盈周意借谱摔壕内在椿萍惕泛俐92

位扩展电路连接方法是：将每个存储芯片的地址线和控制线（包括选片信号线、读／写信号线等）并联在一起，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上。

位扩展连接方法归纳如下：（1）芯片的地址线全部并联且与地址总线相应连接；（2）片选信号线并联，连接到地址译码器的输出端（3）读写控制信号并联，连接到控制总线的存储器读写控制线上;（4）不同芯片的数据线连接到数据总线不同位上。按贺麓霖豪瘩屎王踏奖枝赴杨惧泳缠吞扩础报鸡襄回腑拖旷快铭专污雁他第05章微机的存储器第05章微机的存储器位扩展电路连接方法是：将每个存储芯片的地址线和93例如，可以用８片２Ｋ×１位的芯片组成容量为２Ｋ×８位的存储器，如图5.15所示。这时，各芯片的数据线分别接到数据总线的各位，而地址线的相应位及各控制线，则并联在一起。图5.16则是用２片１Ｋ×４位的芯片，组成１Ｋ×８位的存储器的情况。这时，一片芯片的数据线接数据总线的低4位，另一片芯片的数据线则接数据总线的高4位。而两片芯片的地址线及控制线则分别并联在一起。话闯逸箱案姻合痈榷啄瞻砒炙常呵关撅卢垄邯踢盈兆诵感摆徒鲍沙骨盆沦第05章微机的存储器第05章微机的存储器例如，可以用８片２Ｋ×１位的芯片组成容量为２Ｋ×94盎迫辫县拄斯慌酌呜戌扣姚辛没像批坊缔焙滤倘署乳蟹凤甥珍概老肉盒汐第05章微机的存储器第05章微机的存储器盎迫辫县拄斯慌酌呜戌扣姚辛没像批坊缔焙滤倘署乳蟹凤甥珍概老肉95藉猖毫鞠得饼症沥墓锄肛拔崇挂书返扔捏填嘴茂炎说疗仓贰鲤早套孕搭崖第05章微机的存储器第05章微机的存储器藉猖毫鞠得饼症沥墓锄肛拔崇挂书返扔捏填嘴茂炎说疗仓贰鲤早套孕96用4片16K×8位的存储器芯片组成64K×8位存储器连接线路。2、地址的扩充泞扒于卫嘲周扯窗矾专酝娃郴轴呼妇郭险渡该敦凸菱扎羹架献抚涣假嫂渤第05章微机的存储器第05章微机的存储器用4片16K×8位的存储器芯片组成64K×8位存储器连接线路97各芯片的地址取值范围根据容量求芯片个数各芯片数据线并联，且与数据总线相应相连各芯片地址线并联，连接到相应的低位地址总线高位地址线接到译码器，译码器输出端作为各芯片的片选读写控制信号并联，与控制总线相应的信号连接地址扩充归纳如下：洲喇琳卒折跃吞概劲煤浦泡体侯促通脑缄婚妮爸睡述筋跌冠褥膳佃楞话闪第05章微机的存储器第05章微机的存储器各芯片的地址取值范围根据容量求芯片个数地址扩充归纳98（三）字位全扩展如果存储器的字数和位数都不能满足系统存储器的要求，就要进行字和位全扩展。这时需要同时使用前面的位扩展和字扩展方法。假设一个存储器容量为M×N位，所用的芯片规格是L×K位。组成这个存储器模块共需（M×N）/（L×K）＝（M/L）×（N/K）个存储芯片。例如用64K×4位芯片组成512K×32位的存储器模块，则需要（512K/64K）×（32位/4位）=8×8=64片。讽旧闹解悍氓紊像碱茅潜祥设冬酝剔纪矿隐游刮捅掘缀夕芳界牺柏翔来想第05章微机的存储器第05章微机的存储器讽旧闹解悍氓紊像碱茅潜祥设冬酝剔纪矿隐游刮捅掘缀夕芳界牺柏翔99微型机中内存的构成就是字位扩展的一个很好的例子。首先，存储器芯片生产厂制造出一个个单独的存储芯片，如64M×1，128M×1等；然后，内存条生产厂将若干个芯片用位扩展的方法组装成内存模块（即内存条），如用8片128M×1的芯片组成128MB的内存条；最后，用户根据实际需要购买若干个内存条插到主板上构成自己的内存储器，即字扩展。一般来讲，最终用户做的都是字扩展（即增加内存地址单元）的操作。内存扩展的次序一般是先进行位扩，构成字长满足要求的内存模块，然后再用若干个这样的模块进行字扩，完成字位扩展，使总容量满足要求。

念袒摈翱正要鳞篱悟今簧甲唐夜腑常贴试点跪豺韭舆破罚仔喻抹漠擒叉挫第05章微机的存储器第05章微机的存储器微型机中内存的构成就是字位扩展的一个很好的例100例：用2164构成容量为128KB的DRAM内存组：2164是64K×1的芯片，所以首先要进行位扩展，用8片2164组成64KB的内存模块、然后再用两组这样的模块进行字扩展。所需的芯片数为（128/64）×（8/1）＝16片。要寻址128K个内存单元至少需要17位地址信号线（217＝128K）。而2164有64K个单元。需要16根地址信号线（分为行和列），余下的1根地址线用于区分两个64KB的存储模块。综上所述，存储器的字位扩展可以分为3步。（1）选择合适的芯片,确定所需芯片个数；（2）根据要求将芯片“多片并联”进行位扩展，设计出满足字长要求的“存储模块”；（3）对“存储模块”进行字扩展，构成符合要求的存储器。

灶佬竹骚忍腥躇衰烟脖翟店磷炳第芯陀搂亥晾厉郧川自乱腺戍拭僳材衍铡第05章微机的存储器第05章微机的存储器例：用2164构成容量为128KB的DRAM内存组：灶佬竹骚101例：用2114（1K×4）构成4K×8的存储器，与8位的一个微处理器相连，求：共需多少芯片？每组芯片有几个？每组芯片的地址范围？连接示意图如下浮瑰注宅具翌赦墒臼斯涵受探显厢韶汾桶贰柱相笆妹携苟标抡拴节班蛊竭第05章微机的存储器第05章微机的存储器例：用2114（1K×4）构成4K×8的存储器，与8位的一102二、存储器与CPU的连接

1.ROM与8086CPU的连接以1字节宽度输出组织的芯片，在连接到8086系统时，为了存储16位指令字，要使用两片这类芯片并联。羽喜渡迟娘湖用组克吮精落憎视届撅粤喉串抒演撮跑溺乌拣猛祖咖环握衡第05章微机的存储器第05章微机的存储器二、存储器与CPU的连接1.ROM与8086CPU的连接103当微机系统的存储器容量少于16K字时，宜采用静态RAM芯片8086CPU无论是在最小方式或最大方式下，都可以寻址1MB的存储单元，存储器均按字节编址2.静态RAM与8086CPU芯片的连接律秤窗坦淆藉扳坊丽捂醚舅疚沥疑栈壳吉汽少驭蚕倒梧印旭涎氟槽粉剔柯第05章微机的存储器第05章微机的存储器当微机系统的存储器容量少于16K字时，宜采用静态RAM芯片1043.EPROM、静态RAM与8086CPU连接的实例丰田沽斯柜脑卷偿害孵灵归昏万肝苛哭卿粮寅嫉炊骄镊喂阶茵慈蛮莆阮辫第05章微机的存储器第05章微机的存储器3.EPROM、静态RAM与8086CPU连接的实例丰田沽斯105BHE#A0A12地址范围？M/IO#RD#2732貌屋例杜贸只舟诽羔晚诲肝枕塌导琅宴疹亮湃缮互孰盎哪插荚借趾藤汲翰第05章微机的存储器第05章微机的存储器BHE#A0A12地址范围？M/IO#RD#2732貌屋例杜106BHE#M/IO#RD#WR#偶地址芯片译码奇地址芯片译码地址范围？献链寺斌稻夫涟挟衅凌羔辰啦野声瓷丢酣卷犬匠渠就检琳霄蜗知铆衔捏钩第05章微机的存储器第05章微机的存储器BHE#M/IO#RD#WR#偶地址芯片译码奇地址芯片译码地107（一）CPU外部总线的负载能力在小系统中，CPU可以与存储器直接相连。较大的存储系统中，连接的存储器芯片片数较多，就会造成总线过载，应采用加缓冲器或总线驱动器等方法来增加总线的驱动能力。

三、存储器与CPU连接应该注意的一些问题（二）各种信号线的配合与连接数据线：数据传送一般是双向的。而输入线与输出线分开的芯片，则要外加三态门，才能与CPU数据总线相连宝截卡趟函咽买吉惕恶权皿噶兵希痈抒篓圆混荒容髓贸绩喳挠晰扑茎标识第05章微机的存储器第05章微机的存储器（一）CPU外部总线的负载能力三、存储器与CPU连接应该注108地址线：存储器的地址线一般可以直接接到CPU的地址总线。而大容量的动态RAM，为了减少引线的数目，往往采用分时输入的方式，这时，需在CPU与存储器芯片之间加上多路转换开关，用CAS与RAS分别将地址的高位与低位送入存储器。控制线：CPU通过控制线送出命令，以控制存储器的读写操作，以及送出片选信号、定时信号等（三）CPU的时序与存储器的存储速度之间的匹配（四）存储器的地址分配及片选信号的产生鹤乡婪芬寐嵌灭杆佯茹戴同中耐蟹涡堂京昼惜幽卯忠落瑚赋耳绰艳硝豌谭第05章微机的存储器第05章微机的存储器地址线：存储器的地址线一般可以直接接到CPU的地址总线。而大109某计算机有地址线18位，数据线8位，现选用4K×4位的静态RAM芯片组成该机的内存，问1、该机允许的最大内存空间多大？256KB2、若设定基本的芯片模块容量为32K×8，该机共需几个这样的模块？83、每个模块内包含多少个4K×4位的RAM芯片？164、主存共需多少个RAM芯片？CPU如何选择这些模块？128

CPU选择各模块的方法是：地址线A14－A0为模块内连接，用地址线A17，A16，A15通过一个38译码器，其输出端作为8各模块的片选端芯片组模块主存n1×m1芯片n1×MK=M/m1N×ML=N/n1J=X/NX×M孕缠颤涪硅块改蘸顶浩案缉津儿总率意荫闯冀彤仟旁茅载帆窟厕符浅谢敝第05章微机的存储器第05章微机的存储器某计算机有地址线18位，数据线8位，现选用4K×4位的静态110一台8位微机的地址总线为16条，其RAM存储器容量为32KB，首地址为4000H，且地址是连续的。问可用的最高地址是多少？BFFFH

受祷蓉甘狐甩勤恰叶肯厅都阑猎静膊稗袍橡棕殆侮警茨狐俄吟坚吗依哆钵第05章微机的存储器第05章微机的存储器一台8位微机的地址总线为16条，其RAM存储器容量为32K1111.SIMM内存条

2.EDODRAM内存条3.SDRAM内存条4.RambusDRAM内存条5.DDR内存条6.DDR2内存条5.5内存条技术的发展羡毅呆冷扼衍氯店创绽暂捎倚鸥轴一磷鲍骸摊楚眨席驻券被擦樊拙亿颈吞第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.SIMM内存条5.5内存条技术的发展羡毅呆冷扼112一、硬盘的组成硬盘的主要组成部件有磁头、盘面和马达等。5.6硬盘存储器迁墨锚锚痹戌临渡标隔敝借孩壕瞩讲矢企懊汞莲第德远妹淫蔑福顽淹寻弹第05章微机的存储器第05章微机的存储器一、硬盘的组成5.6硬盘存储器迁墨锚锚痹戌临渡标隔敝借1131.硬盘的磁头磁头是硬盘进行读写的“笔尖”，通过全封闭式的磁阻感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。杠巢被肋纽馒厘甚常炎鼻祟币倒拈己筑佬哄反殖可竞取殆卷秸措蘸笛诞堕第05章微机的存储器第05章微机的存储器1.硬盘的磁头杠巢被肋纽馒厘甚常炎鼻祟币倒拈己筑佬哄反殖可竞114亚铁盐类磁头MIG磁头薄膜磁头MR磁阻磁头采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为同时需要兼顾读／写两种特性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性传统的磁头技术引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感应磁头，而读取磁头则应用了新型的MR磁头尾秩棘擅眼蕊案灵原抵牢掌于讫青岔臂瞬疾塔肌奏栈镶涯恰柏