微型计算机原理与应用第6章 存储器.pptVIP

第6章 存储器 6.1 存储器的概念、分类和要素 6.2 内存储器 6.3 IBM-PC/XT中的存储器、扩展存储器及其管理 6.4 外存储器 6.5 CPU与存储器的连接 6.1 存储器的概念、分类和要素 6.1.1 简介 6.1.2 半导体存储器的分类 6.1.3 选择存储器件的考虑因素 6.1.1 简介 内存 外存 存储层次结构 6.1.2 半导体存储器的分类 按使用元件分类 从应用角度分类 1．按使用元件分类 （1）双极型 由TTL（Transistor-Transistor Logic）晶体管逻辑电路构成。 存储器工作速度快，与CPU处在同一量级 集成度低、功耗大、价格偏高 （2）单极型（MOS型） 用来制作多种半导体存储器件，如静态RAM、动态RAM、EPROM、E2PROM、Flash Memory等。 集成度高、功耗低、价格便宜 速度较双极型器件慢 2．从应用角度分类 说明 （1）随机存取存储器RAM 信息可以随时写入或读出 关闭电源后所存信息将全部丢失 静态RAM采用双稳电路存储信息，而动态RAM是以电容上的电荷存储信息。 静态RAM速度更快，而动态RAM的集成度更高、功耗和价格更低，动态RAM必须定时刷新。 （2）只读存储器ROM ROM是一种在工作过程中只能读不能写的非易失性存储器 掉电后所存信息不会丢失 6.1.3 选择存储器件的考虑因素 易失性 存储容量 功耗 存取速度 性能/价格比 可靠性 集成度 6.2 内存储器 6.2.1 随机读写存储器（RAM） 6.2.2 只读存储器（ROM） 6.2.1 随机读写存储器（RAM） RAM的基本结构及组成 静态RAM（SRAM） 动态RAM（DRAM） 新型RAM技术及芯片 1.RAM的基本结构及组成 存储矩阵（存储体） 地址译码器 读/写驱动电路 三态数据缓冲器 控制电路 RAM的组成 1．存储体 存储芯片的主体，它由若干个存储单元组成。 一个存储单元为一个字节， 存放8位二进制信息 。 每个存储单元有一个地址（称为存储单元地址） 存储体总是按照二维矩阵的形式来排列存储元电路。 体内基本存储元的排列结构通常有两种。 一种是“多字一位”结构（简称位结构），其容量表示成N字×1位。例如，1K×1位，4K×1位。另一种排列是“多字多位”结构（简称字结构），其容量表示为：N字×4位/字或N字×8位/字。如静态RAM的6116为2K×8，6264为8K×8等。 2．地址译码器 接收来自CPU的N位地址，经译码后产生地址选择信号 3. 读/写驱动电路 包括读出放大和写入电路。 4．三态数据缓冲器 用于暂时存放来自CPU的写入数据或从存储体内读出的数据。 5．控制电路 接收片选信号及来自CPU的读/写控制信号，形成芯片内部控制信号 RAM的结构框图 2.静态RAM SRAM的基本存储电路 SRAM芯片的应用 CMOS的基本存储电路 SRAM芯片应用 常用的SRAM芯片有2114（1K×4）、2142（1K×4）、6116（2K×8）、6232（4K×8）、6264（8K×8）、和62256（32K×8）等。 3.动态RAM DRAM的基本存储电路 DRAM芯片的应用 DRAM的基本存储电路 DRAM芯片应用 4.新型RAM技术及芯片 EDO RAM BEDO RAM SDRAM SDRAM II CDRAM SLDRAM RDRAM Concurrent RDRAM Direct RDRAM 6.2.2 只读存储器 掩膜式ROM 可编程的ROM 可擦除可编程的ROM 电可擦可编程的ROM 闪速存储器（Flash Memory） 1.掩膜式ROM 单译码结构：简单4×4位MOS管的结构电路及其MROM对应的内容 复合译码结构 复合译码结构： 2.可编程的ROM 3.可擦除可编程的ROM 4.电可擦可编程的ROM 5.闪速存储器（Flash Memory） 6.3 IBM-PC/XT中的存储器、扩展存储器及其管理 6.3.1 存储空间的分配 6.3.2 ROM子系统 6.3.3 RAM子系统 6.3.4 寻址范围 6.3.5 存储器管理 6.3.6 高速缓冲存储器Cache 1.存储空间的分配 2.ROM子系统 存储器地址区域 3.RAM子系统 4.寻址范围 5.存储器管理 实地址方式 虚拟地址保护方式 虚拟8086方式 6.高速缓冲存储器Cache 6.4 外存储器 6.4.1 软盘 6.4.2 硬盘 6.4.3 光盘 6.4.4 移动存储器