04.微机接口-第四章.ppt

计算机中的另一类存储器是辅助存储器，也称为外部存储器，简称“辅存”或“外存”。外存目前主要采用磁表面存储和光存储器件，例如常见的磁带、磁盘、光盘存储器。它们通过专用接口电路与计算机“主机”相连接，相当于一台外部设备。辅存的重要特征是CPU只能以“块”为单位访问这类存储器，在电源关闭后，辅存中的信息仍然可以长期保存。衡量存储器的指标主要有三个：容量、速度和价格/位一般来说，速度高的存储器，价格/位也高，因此容量不会太大。相对而言，内存容量小、速度快，外存容量很大、速度慢，如：CD光盘可达650MB（1MB=1024KB）DVD光盘达4.7GB（1GB=1024MB）硬盘已达几百GB至几TB（1TB=1024GB）2.译码驱动电路该电路实际上包含译码器和驱动器两部分。地址译码器的功能是：根据输入的地址编码，选中芯片内某个特定的存储单元。 地址译码可采用单译码结构（线性排列）或双译码结构（矩阵形式排列）。采用双译码结构简化了芯片的设计。在半导体存储器芯片中，常采用字结构方式，即将存储单元的8位都集成在一块芯片内，如Intel2764EPROM、Intel6264RAM其存储容量均为8K×8bit；也有芯片采用位结构方式，即集成的只是各存储单元的一位或几位，如Intel2614ARAM、Intel2114RAM，其存储容量分别为64K×1bit和1K×4bit。3.控制逻辑依据接受的来自CPU的启动、片选和读/写命令等信号，协调存储器内部电路的动作，以保证CPU顺利完成对存储器的读、写操作。存储器芯片的片选端引脚一般用或来表示。有效时，可以对该芯片进行读/写操作；无效时，芯片与数据总线隔离，并可降低芯片内部功耗。存储芯片的读/写控制一般有两个控制端，如，SRAM用 （输出允许，即读允许）和（写允许）表示。（3）功耗功耗指每个存储单元所消耗的功率，单位为μW/单元，也有用每块芯片总功率来表示功耗的，单位为mW/芯片。使用低功耗存储器芯片构成存储系统不仅可以减少对电源容量的要求，而且还可以减少发热量，提高存储系统的稳定性。2.2114SRAM.图3.6中，将4096存储位（1024×4=4096bit）排成一个64×64的存储矩阵。芯片内部采用两级译码，分为列选和行选，其中A4～A9用于行译码，可选择64行中的任一行；A0～A3用于列译码，产生的16条译码输出线，用来对64列存储位进行选择，这样每一条译码输出线可同时选中4列。矩阵译码的结果会有某一行与某4列被交叉选中，即一次可以同时选中4个存储位。这样CPU对2114访问时可选择1024个单元中任何一个，每次可与4个位存储电路交换信息。2.DRAM芯片介绍2164A是容量为64K×1位的动态随机存储器芯片，片内含有64K个存储单元，所以，需要16位地址线寻址。为了减少地址线引脚数目，芯片把片内地址划分为“行地址”和“列地址”两组，分时从它的地址引脚输入。所以，DRAM芯片地址引脚只有它内部地址线的一半。根据2164A的容量，它有8条分时使用的地址线A7～A0（log2（64K）/2）。数据线二根：Din(输入)和Dout(输出)。.3.3只读存储器（ROM）

只读存储器（ROM）具有掉电后信息不会丢失的特点，弥补了读写存储器（RAM）性能上的不足，因此成为微型计算机的一个重要部件。只读存储器（ROM）主要由地址寄存器、地址译码器、存储单元矩阵、输出缓冲器及芯片选择逻辑等部件组成，如图3.10所示。1.掩膜型只读存储器（MROM）掩膜ROM芯片内每一个二进制位对应于一个MOS管，该位上存储的信息取决于这个MOS管的栅极是否被连接到字线上。栅极被连接，该单元被选中时，漏极与“地”相通，输出低电平，该位存储的信息就是0。栅极未连接时，尽管字线被选中，输出端与“地”仍然不能导通，输出高电平，对应的信息为1。MROM芯片生产成本低，适合于批量大，程序和数据已经成熟且不需要修改的场合。2.可编程只读存储器（PROM）基本存储单元是一只晶体管或MOS管，它的每一个单元电路内串接有一段“熔丝”。芯片出厂时，所有“熔丝”均处于连通状态，每一个单元存储的信息同为全“0”或全“1”。用户在使用该芯片时，可以有选择地将部分单元电路通以较大的电流，将该电路上的“熔丝”烧断。“熔丝”被烧断后，该位所储存的信息就由原来的“0”变为“1”，或者由“1”变为“0”。PROM靠存储单元中的熔丝是否熔断来存储信息0和1。一旦