第6章存储器案例.ppt

* 第6章 存储器 教学内容 6.1 概述 6.1.1 存储器的分类 6.1.2 半导体存储器的性能指标 6.2 随机存取存储器RAM。 6.2.1 半导体存储器一般结构及组成 6.2.2 静态RAM 6.2.3 动态RAM 6.2.4 RAM存储器容量的扩展方法 6.2.5 RAM存储器与CPU的连接 6.3 只读存储器ROM 6.3.1 只读存储器的结构 6.3.2 只读存储器的分类 6.3.3 PROM基本存储电路 6.3.4 典型PROM芯片简介 6.4 高速缓存存储器Cache 6.5 存储器系统与CPU系统连接实例。 6.5.1 EPROM、RAM、子系统与CPU主系统的连接 6.5.2 8086CPU的最小模式与静态RAM的连接 6.5.3 存储器芯片同CPU连接时要注意的问题 教学目标 1 掌握半导体存储器的分类及特点。 2 了解半导体存储器的性能指标、结构。 3 理解静态RAM、动态RAM与ROM的结构特点。 4 理解存储器系统与CPU系统的连接方法。 重点内容 1 存储器的分类、特点及性能指标。 2 半导体存储器的结构。 3 静态RAM结构。 4 动态RAM结构。 5 RAM存储容量的扩展方法。 6 RAM存储器与CPU的连接。 7 ROM结构及及分类。 8 存储器系统与CPU系统的连接实例。 难点内容 存储器系统与CPU系统的连接实例。 学时数 4学时 6.1 概述 6.1.1 存储器的分类 按信息存储方式，半导体存储器可分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。 随机存取存储器RAM——存储器中的信息可随时读出或写入。写入是高速的、无限次的。断电后存储器中的信息丢失。 只读存储器ROM——在工作状态下只能读出不能写入，或写入时的速度大大低于读出的速度，或只能做有限次的写入（有写入寿命），在断电后存储器中的数据不会丢失。 6.1.2 半导体存储器的性能指标 1、存储容量 计算机中的存储容量一般以字节B（Byte）为基本单位，更大的单位有KB（1024B）、MB（1024kB）、GB（1024MB）、TB （1024GB）。对于一个具体的使用情况的描述，常用N(存储单元数)×M(位数)来表示，如256×4即表示256个存储单元，每个存储单元4位。 2、存取速度 内存储器的存取速度一般用最大存取时间或存取周期来描述。 3、功耗 半导体存储器的功耗包括“维持功耗”和“操作功耗”。 “维持功耗”总是小于“操作功耗”。 4、可靠性 可靠性一般是指存储器抗外界电磁场、温度等因素变化干扰的能力。 5、价格 6.2 随机存取存储器RAM 包括静态RAM和动态RAM。 6.2.1 半导体存储器一般结构及组成 1、存储矩阵 基本电路——能够寄存二进制信息的电路。 存储体——基本电路的集合体，常用的有N×1、N×4、N×8。 2、地址译码器 将CPU送来的地址信号进行译码产生选通信号，以选中地址指定的存储体。译码的方式可分为单译码和双译码。 （1）单译码方式 每个存储体使用一根选通信号线，选通信号有效则存储体被选中。选通信号线的数量与存储体数量相同。 （2）双译码方式 每个存储体由2根选通信号控制（行、列选通），只有2个选通信号同时有效，存储体才会被选中。选通信号线的数量大大低于存储体数量。 3、存储器控制电路 读写控制信号有以下几种表示方法： （1）OD( Output Disable )： 输出禁止引线端。高电平有效。 （2）OE(Output Disable)： 输出开放引线端。高电平有效。 （3） 　　（Read/Write）：读/写控制引线端。高电平为读，低电平为写。 （4）　　 ：写开放引线端，低电平有效时，数据总线上的数据被写入被寻址的单元。 4、三态双向缓冲器 三态：高电平、低电平和高阻态。 三态双向缓冲器的作用：使存储体在被读、写时与外部总线连通，其他状态下与外部总线隔离（高阻态）。 6.2.2 静态RAM 1、NMOS静态基本存储电路 （1）NMOS静态基本存储电路 1）NMOS静态基本存储电路的组成。一