微机原理存储器.ppt
第五章 半导体存储器,5-1 概述,一、存储器的分类,存储器可以按不同的方法进行分类1、按用途分内、外、Cache,2、按物理介质分半导体、磁表面存储器,3、半导体存储器分类RAM、ROM,二、存储器的主要性能指标,1、存储容量 存储容量字数字长,2、存取速度,存取速度,存取时间（TA）存取周期（TM）,3、可靠性指对电磁场及温度变化的抗干扰能力,5、性能价格比,三、存储系统的层次结构,1、Cache主存层次 由硬件电路控制,2、主存辅存层次 由辅助软、硬件电路控制,功能：Cache的速度、主存的容量,功能：辅存的容量、辅存的价格,4、集成度指一块芯片内集成多少个基本存储电路,3、存储器系统层次结构的组成原则,从以上的层次结构中可见：每位价格从上往下依次减小；,存储容量从上往下依次增加；,存取速度从上往下依次减慢；,CPU访问频率从上往下依次减少；,四、存储器的基本结构,计算机系统中主存的基本结构如下所示：,其中：存储矩阵存储二进制信息的基本存储电路的集合体,地址译码器接收CPU的地址信号进行译码，以便 选中某一单元,时序与控制电路指片选、读/写控制电路,1、随机存取存储器,典型的静态RAM的基本结构如下所示：,（1）静态基本存储电路六管静态存储电路,（2）静态RAM芯片,6264（8K8）,引脚功能：,A12A0：13根地址总线，用于选 择片内213个存储单元的任意一个;,I/O7I/O0：8根双向数据线，并 行传送8位读/写数据,：写入允许信号，低电平有效,：读出允许信号，低电平有效,：片选信号，为低才能对芯片进行读/写操作。,其余还有6116（2K8）、62128（16K8）62256（32K8）,（3）动态RAM电路,2、只读存储器ROM,（1）EPROM的基本存储电路和工作原理,出厂时，每个单元的浮动栅极上都没电荷，管内没有导电沟道源漏极之间不导电存储“1”；在漏源极之间加25V电压，同时加50ms编程脉冲，所选单元在此电压作用下，漏极与源极之间被瞬时击穿，电子通过Sio2绝缘层注入到浮动栅。在高电压去除后，因浮动栅被Sio2绝缘层包围，注入的电子无泄漏通道，形成导电沟道存储“0”。,（2）2764EPROM简介,EPROM2764引脚说明：,A12A0：地址线,O7O0：数据线，读出时为输出,编程时为输入,：芯片允许，低电平有效,：输出允许，低电平有效,PGM：编程脉冲控制,VPP：编程电压输入,典型的EPROM电路还有：2716(2K8)、2732(4K8)、27128(16K8)、27256(32K8),典型的EEPROM电路有：2816、2817、2864,5-2 8086存储器组织,一、存储器地址的分段,存储器是以字节为单位组织的，他它具有20根地址线，故寻址空间为1MB，每个字节对应一个唯一的地址。由于8086 CPU内部寄存器只有16位,可寻址64K,因此8086 系统把整个存储空间分成许多逻辑段，每段容量不超过64K字节。8086 系统对存储器的分段采用灵活的方法，允许各个逻辑段在整个存储空间中浮动，这样，在程序设计时可使程序保持相对的完整性。段和段之间可以是连续的（最多分为16个段)，也可以分开的或是重叠的（最多分为64K个段)。,I、存储器地址的分段,2、逻辑地址来源（见教材P-28 表2-7）,二、8086存储器的分体结构,8086系统中，1M的存储空间分成两个存储体：偶体和奇体,存储器分段示意如下（见教材P26图2-7）,分体结构示意图为：,数据存放如：,5-3 CPU与存储器的连接,一、存储器的扩展,1、数位的扩展 位扩展,2、存储容量的扩展字扩展,二、存储器与CPU的连接,例3：利用6264芯片(8K8)，采用全译码方式，在 8088系统的内存区段40000H43FFFH扩充RAM 区，画出系统连接示意图。,包括：地址线（AB）的连接；据线（DB）的连接；控制线（CB）的连接。,例1：用1Kx8 RAM芯片组成 4Kx8 RAM,例2：利用6264芯片(8K8)为8086系统扩展8K字 RAM,引脚图,译码器74LS138的引脚图与真值表如下：,真值表,存储器设计系统连线图为：,思考题：1、若将6264的片选信号接入Y4、Y5端，地址将如何 变化？,2、将A16、A17的或门改为与非门，地址又如何变化？,本章小结 本章介绍了存储器的分类、性能指标、层次结构、存储器基本结构及三种典型的半导体存储器的原理和外特性，最后重点介绍了CPU与存储器的连接。要求：了解存储器的分类；性能指标、层次结构及组成 原则；理解RAM、ROM芯片的外特性和接口技术；掌握地址译码器74LS138的真值表；熟练掌握实现存储器与CPU的连接方法，如：1。容量的确定、如何根据容量要求选择存储器芯片；2。掌握译码器74LS138的真值表；3。根据所连的电路确定地址范围；4。根据要求能实现RAM、ROM与CPU的连接。,作业：1、用下列RAM芯片构成32KB存储器模块，各需多少芯片？16位地址总线中有多少位参与片内寻址？至少多少位用作片间寻址？（1）1K*4位 2）2K*1位（3）2K*8位（4）16K*8位2、已知某RAM芯片的引脚中有11根地址线，8位数据线，该存储器芯片所占存储空间的起始地址为2000H，则其结束地址为多少？3、由8088CPU构成一个小型计算机系统，有16KB ROM,其地址范围为00000H03FFFH，有8KB RAM，其地址范围为06000H07FFFH，如果ROM选用芯片2764(8K*8)，RAM选用6264(8K*8)，试画出存储器系统连接图。,
