8寄存器与存储器.ppt

2.集成数码锁存器74LS373 三、移位寄存器 8.3 寄存器与存储器例表 本章小结 按照内部信息的存取方式可分为： 随机存取存储器RAM：存放临时性的数据或中间结果。 只读存储器ROM：存放永久性的、不变的数据。 ３．存储器的分类： 静态存储器（SRAM） 动态存储器（DRAM） ?随机存取存储器RAM按硬件结构可分为： ?只读存储器ROM按数据输入方式可分为： 掩膜式存储器（ROM） 可编程存储器（PROM） 可擦除存储器（EPROM） 存储单元：存储一位二进制数的最小电路； 字：构成二进制信息的最小集合（1、2、4、 8、16）； 存储容量：存储二进制数的总量，单位：K（210=1024）。 ４．基本概念： 一、组成： 存储矩阵 （n行m列） 行列地址 译码电路 片选和读写 控制电路 8.2.2 随机存取存储器RAM RAM：可以在任意时刻，对任意选中的存储单元进行信息的存入（写）或取出（读）的信息操作。 分类：根据内容结构不同可分为： SRAM（静态随机存取）、DRAM（动态随机存取）。 优点：读写方便，使用灵活。 缺点：掉电丢失信息。 当给定行和列的地址时，行和列的地址译码器分别选中相应的行线和列线，这两种输出线（行与列）的交点处的存储单元便被选中（注：选中的存储器可能是一位也可能是多位）。 工作过程： 第一步：选中存储信息 如果此时读写控制电路有相应的有效信号，则实现对选中存储单元的信息进行读写操作。 二、各组成的结构与工作原理 1. 存储矩阵 用于存储信息的主体电路。它由若干存储单元以矩阵的形式构成。有若干行和若干列。 如：存储容量为256X4=1K的存储器，它由1024个存储单元以32行和32 列矩阵的形式构成的。它的一个字由4位二进制数组成。 第二步：进行读写操作 列线 行 线 字 当给定行和列的地址时，行和列的地址译码器分别选中相应的行线和列线，这两种输出线（行与列）的交点处的存储单元便被选中（注：选中的存储器可能是一位也可能是多位）。 存储器信息（字）位置的确定： 32行×32列矩阵 存储器容量： （字数）×（位数）= 256×4 字数：32 X 8 = 256 32根行线 8根列线 字 存储器有32条行线、8条列线； 存储器的容量计算： 该RAM存储矩阵共需要32根行选择线X0~X31和8根列选择线Y0~Y7。 2．RAM的存储单元 按结构不同可分为: 静态存储单元SRAM、动态存储单元DRAM 利用CMOS构成的基本RS触发器来存储信息。保存的信息不易丢失，可长期保存。典型的SRAM的存储单元需要六个晶体管（三极管）构成。用于小容量、高速存储器。 利用MOS管的栅极电容C存储电荷来储存信息，电容是会漏电的，所以必须通过不停的给电容充电来维持信息，这个充电的过程叫再生或刷新（REFRESH）。由于电容的充放电是需要 静态存储单元(SRAM) 动态存储单元（DRAM） 相对较长的时间的，DRAM的速度要慢于SRAM。DRAM的一个存储单元只需要一个晶体管和一个电容。因此，DRAM的成本、集成度、功耗等明显优于SRAM。 3．地址译码电路 地址号：存放在同一个字中的存储单元编为一组所赋予的号码。每个字赋予一个地址号，地址号的位数n应满足：2n=256（字数）。地址号由行地址码与列地址码两部分组成。 行地址加列地址共8位二进数A0~A7 ，可对256个字单元进行编码，这样每个字就有一个地址号了。 此存储矩阵有行32个，可用5位二进数进行编码，行地址码A0~A4从00000~11111。 此存储器有列8个，可用3位进制数进行编码，列地址码A5~A7从000~111。 思考：地址号为数据位置。多少行？多少列？ 1 0 0 列地址码 地址号地址译码电路：用于将地址号转换为寻找所需存储数据的信息电路。即；通过所给的地址号可查找到所要信息。 行 地 址 译 码 器 A4 A3 A2 A1 A0 列地址译码器 A5 A6 A7 1 1 1 1 1 行地址码 4．读/写与片选控制电路 =1时：所有的I/O 端均被禁止，不能读或写操作； =0时：相应片存储器被选中，可读或写操作。 片选控制 ： =1，执行读操作，存储单元中数据送输出端； =0，执行写操作，I/O端数据写入存储单元中。 读/写控制 ： 片选与读写控制电路： C. =1，G3导通，G1、G2高阻态截止。若地址A7～A0为0001