[工学]第三章存储系统2.ppt

3.3 DRAM存储器 存储器模块条 存储器通常以插槽用模块条形式供应市场。这种模块条常称为内存条，它们是在一个条状形的小印制电路板上，用一定数量的存储器芯片，组成一个存储容量固定的存储模块。如图所示。 内存条有30脚、72脚、100脚、144脚、168脚等多种形式。 30脚内存条设计成8位数据线，存储容量从256KB～32MB。 72脚内存条设计成32位数据总线 100脚以上内存条既用于32位数据总线又用于64位数据总线，存储容量从4MB～512MB。 3.3 DRAM存储器 5、高级的DRAM结构 FPM DRAM：快速页模式动态存储器，它是根据程序的局部性原理来实现的。快速读出一页的数据。 3.3 DRAM存储器 CDRAM带高速缓冲存储器（cache）的动态存储器，它是在通常的DRAM芯片内又集成了一个小容量的SRAM，从而使DRAM芯片的性能得到显著改进。如图所示出1M×4位CDRAM芯片的结构框图，其中SRAM为512×4位。 3.3 DRAM存储器 SDRAM同步型动态存储器。计算机系统中的CPU使用的是系统时钟，SDRAM的操作要求与系统时钟相同步，在系统时钟的控制下从CPU获得地址、数据和控制信息。换句话说，它与CPU的数据交换同步于外部的系统时钟信号，并且以CPU/存储器总线的最高速度运行，而不需要插入等待状态。其原理和时序关系见下一页图和动画。 3.3 DRAM存储器 [例4] CDRAM内存条组成实例。 一片CDRAM的容量为1M×4位，8片这样的芯片可组成1M×32位 3.3 DRAM存储器 6、DRAM主存读/写的正确性校验 DRAM通常用做主存储器，其读写操作的正确性与可靠性至关重要。为此除了正常的数据位宽度，还增加了附加位，用于读/写操作正确性校验。增加的附加位也要同数据位一起写入DRAM中保存。其原理如图所示。 3.4 只读存储器和闪速存储器 一、只读存储器 ROM叫做只读存储器。顾名思义，只读的意思是在它工作时只能读出，不能写入。然而其中存储的原始数据，必须在它工作以前写入。只读存储器由于工作可靠，必威体育官网网址性强，在计算机系统中得到广泛的应用。主要有两类： 掩模ROM：掩模ROM实际上是一个存储内容固定的ROM，由生产厂家提供产品。 可编程ROM：用户后写入内容，有些可以多次写入。 一次性编程的PROM 多次编程的EPROM和E2PROM。 3.4 只读存储器和闪速存储器 1.掩膜式ROM 特点: 由厂家制成，用户不能 修改。可靠性高。 存储元：二极管 双极型晶体管 MOS管 工作原理： 管子的基极连选择线，该管 导通，反向后输出为“1”，反之 输出为“0”。 掩摸式只读存储器：数据在芯片制造过程中就确定　优　点:可靠性和集成度高，价格便宜 缺　点:不能重写 3.4 只读存储器和闪速存储器 2.PROM 特点:用户可自行改变产品中 某些存储元，用户可编程一次。 熔丝型PROM 多发射极管 基极连选择线 编程写入时，熔丝烧断 输出为“1”，不断为“0”。 优　点:可以根据用户需要编程 缺　点:只能一次性改写 3.EPROM--可擦除可编程只读存储器（Erasible Programmable ROM) 可以用紫外光照射或电擦除原来的数据，然后再重新写入新的数据。 优点：可以多次改写ROM中的内容。 基本存储元： 制造时，硅栅上无电荷，该管无 导电沟道，D，S间不导电，存“1”。 写“0”时，D，S间加25V高压，另加 编程脉冲，选中的单元D，S被瞬间 击穿，电子注入硅栅。高压去掉后， 因硅栅有绝缘层包围，电荷无法泄露 硅栅变负，形成导电沟道，存储元导 通，输出为“0”。 3.4 只读存储器和闪速存储器 3.4 只读存储器和闪速存储器 3.4 只读存储器和闪速存储器 4、闪速存储器 FLASH存储器也翻译成闪速存储器，它是高密度非失易失性的读/写存储器。高密度意味着它具有巨大比特数目的存储容量。非易失性意味着存放的数据在没有电源的情况下可以长期保存。总之，它既有RAM的优点，又有ROM的优点，称得上是存储技术划时代的进展。 3.4 只读存储器和闪速存储器 FLASH存储元在EPROM存储元基础上发展起来的，由此可以看出创新与继承的关系。 如右图所示为闪速存储器中的存储元，由单个MOS晶体管组成，除漏极D和源极S外，还有一个控制栅和浮空栅。 3.4