第5章 半导体存储器及其接口ppt课件.pptVIP

在内存不足的情况下，用硬盘的一部分空间模拟内存的一种虚设内存。 利用虚拟内存，应用程序将暂时不用的数据写到硬盘上，当要再次读这些数据时，重新将它们读入RAM中，而把RAM中其它暂时不用的数据移到硬盘上。 软件将当作一般内存使用，但由于在硬盘上有交换文件不断在内存与磁盘之间交换数据，执行速度受到一定影响。 虚拟内存的管理方法： ① 段式管理 ② 页式管理 ③ 段页式管理 管理内存的过程，属于CPU使用其相关硬件的范畴，它是由操作系统负责的。 本节从使用角度介绍微机内存的分布及管理。 从使用角度，微机内存划分为： 常规内存（Conventional Memory） 保留内存（Reserved Memory），又称 上位内存块（UMB） 高端内存区（HMA） 扩充内存（Expended Memory ） 扩展内存（Extended Memory ） 1. 常规内存 又称基本内存，地址范围 0～640K，由MS-DOS直接管理和使用，也是所有应用程序在DOS下就可以直接使用的内存。 常规内存不受系统RAM大小的影响，也与CPU型号无关。 图5.23　常规内存配置 2. 保留内存与上位内存块（UMB） 640K～1024K共384K，留给系统配置使用。 图5.24　内存保留区配置 384K内存保留区中未用区域不能直接用来存储数据，要利用扩充内存管理程序EMM386.EXE使其“再生”，将那些未用区域变成上位内存块（UMB）才能使用。 图5.25　UMB的“再生” 3. 扩展内存 1M以上的内存区域为扩展内存。 注意：DOS寻址能力的1M空间与实际 1MB RAM的区别 图5.26　扩展内存配置 4. 高位内存区（HMA） 扩展内存中最低的64KB（1024～1088K）内存区域。要使用HMA，需运行扩展内存管理程序HIMEM.SYS。 HMA的地址是固定的，且不能分割，一次只能让一个程序使用，不能多个程序共享。因此，使用HMA要考虑它的利用率。通常将DOS的核心程序载入HMA，可节省48KB左右常规内存。 图5.27　HMA的使用 5. 扩充内存 图5.28　扩充内存使用原理 6. 五种内存的关系 图5.29　五种内存的类型和关系示意图 1. DOS的内存管理方式 采用分段式管理，应用程序在实地址方式下运行，不支持多任务，使用的内存空间为1MB。 内存物理地址＝段地址×16＋偏移地址 2. Windows 3.X 的内存管理方式 采用描述符结构寻址，应用程序在16位保护方式（80286的保护方式）运行，访问的存储空间达16MB。 在这种方式下，处理器禁止应用程序访问它自己以外的内存区域，以保护正在执行的其它程序，避免系统崩溃。 3. Windows 9X/NT/2000 的内存管理方式 采用32位保护方式，使用分页式的虚拟内存方案，可直接寻址的内存空间达4GB。 Windows 9X/NT/2000 等将 Windows 和DOS的16位应用程序和32位应用程序在内存中相互隔离，因此，一旦某个16位应用程序出现问题，不会影响整个操作系统。 模式 读 备用 编程 程序校验 程序禁止 引脚 CE OE/VPP Vcc 输出 低 高 低 高 低 无关 VPP 低 VPP +5V +5V +5V +5V +5V Dout 高阻 Din Dout 高阻 图5.13　连接示意图 CPU 地址总线 数据总线 控制总线 存 储 器 （1）CPU总线的负载能力。 （2）存储器的地址分配和片选。 （3） 控制信号的连接。 （4） CPU的时序和存储器芯片存取速度 的配合。 一个存储器系统通常由多片存储芯片组成。CPU发出地址信号对存储器寻址必须实现两种选择：①片选；②字选。 片选：使某一芯片的CS为有效来选中该 芯片。 字选：在被选中的芯片内部再选择某一 存储单元。 片选信号由存储器芯片的外部译码电路产生，需设计。 字选信号由存储器芯片的内部译码电路产生，无需设计。 存储器的地址选择方法由三种： ① 线性选择法； ② 全译码选择法； ③ 部分译码选择法。 1. 线性选择法 直接用CPU地址总线中的某一高位线作为存储器芯片的片选信号。 例1 某一计算机系统有16条地址线，现需