《微机存储器》课件

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1、第五章微机的存储器存储器是微机的重要组成部分之一，它的种类很多，各种存储器存储信息的媒体、存储原理和方法也各不相同。本章主要以各种微机中广泛应用的半导体存储器为对象，在研究存储器及其基本电路、基础知识的基础上，着重研究存储器的扩充问题。内容提要5.4存储器的扩充5.3只读存储器ROM5.2随机存取存储器RAM5.1存储器的分类与组成5.1存储器的分类与组成按与CPU的连接方式不同，可分为内存和外存。通过CPU的外部总线直接与CPU相连的存储器称为内存储器（简称内存或主存）。CPU要通过I/O接口电路才能访问的存储器称为外存储器（简称外存或二级存储器）。CPU与存储器的连接结构示意图一、半

2、导体存储器的分类说明：RAM(RandomAccessmemory)RAM在程序执行过程中，每个存储单元的内容根据程序的要求既可随时读出，又可随时写入，故可称读／写存储器。RAM所存储的信息在断开电源时会立即消失，是一种易失性存储器。RAM按工艺又可分为双极型RAM和MOSRAM两类，而MOSRAM又可分为静态(Static)SRAM和动态(Dynamic)DRAM两种。双极型RAM的特点是存取速度快，但集成度低，功耗大，主要用于速度要求高的位片式微机中；静态MOSRAM的集成度高于双极型RAM,功耗低于双极型RAM；动态RAM比静态RAM具有更高的集成度,但是它靠电路中栅极电容来储存信

3、息，由于电容器上的电荷会泄漏，因此，它需要定时进行刷新。二、半导体存储器的组成（一）存储体存储体是存储1或0信息的电路实体，它由许多存储单元组成，每个存储单元赋予一个编号，称为地址单元号。而每个存储单元由若干相同的位组成，每个位需要一个存储元件。存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的位数n与存储单元的数量N之间的关系为：2n=N（二）地址译码电路地址译码方式有两种：1.单译码方式它的全部地址只用一个电路译码，译码输出的字选择线直接选中对应地址码的存储单元。2.双译码方式它将地址码分为X和Y两部分，用两个译码电路分别译码。Ｘ向译码又称行译码，其输出线称行选择线，它选中存储矩阵中一行的所

4、有存储单元。Ｙ向译码又称列译码，其输出线称列选择线，它选中一列的所有单元。只有X向和Y向的选择线同时选中的那一位存储单元,才能进行读或写操作。（三）读/写电路与控制电路读/写电路包括读/写放大器、数据缓冲器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入和输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号（）、写信号（）和片选信号（）等，通过控制电路，控制存储器的读或写操作以及片选。只有片选信号处于有效状态，存储器才能与外界交换信息。5.2随机存取存储器（RAM）一、静态随机存取存储器(SRAM)（一）基本存储电路由６个ＭＯＳ管组成的ＲＳ触发器.如图：（二）静态RAM的组成（三）静态RAM的读/写过程1.

5、读出过程（1）地址码Ａ０－Ａ１１加到RAM芯片的地址输入端，经X与Y地址译码器译码，产生行选与列选信号，选中某一存储单元，该单元中存储的代码，经一定时间，出现在I／O电路的输出端。Ｉ／Ｏ电路对读出的信号进行放大、整形，送至输出缓冲寄存器。缓冲寄存器一般具有三态控制功能，没有开门信号，所存数据还不能送到DB上。（2）在送上地址码的同时，还要送上读/写控制信号（R/W或RD、WR）和片选信号（CS）。读出时，使R/W＝１，CS＝０，这时，输出缓冲寄存器的三态门将被打开，所存信息送至DB上。于是，存储单元中的信息被读出。2.写入过程（１）地址码加在RAM芯片的地址输入端，选中相应的存储单元，使

6、其可以进行写操作。（２）将要写入的数据放在DB上。（３）加上片选信号CS＝０及写入信号R/W＝０。这两个有效控制信号打开三态门使DB上的数据进入输入电路，送到存储单元的位线上，从而写入该存储单元。（四）静态RAM芯片举例静态RAM芯片有6116、6264、62128、62256等。例如：下图是几种常用的数据存储器的引脚图，以62256为例介绍，其中：A0~A14：地址输入线；D0~D7：数据线；：选片信号输入线，低电平有效；：读选通信号输入线，低电平有效；：写选通信号输入线，低电平有效；CE2：6264芯片的高有效选通端；VCC：工作电源，一般接+5V；GND：工作地。常用RAM引脚图二

7、、动态随机存储器动态RAM芯片是以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的，其基本单元电路一般由四管、三管和单管组成，以三管和单管较为常用。由于它所需要的管子较少，故可以扩大每片存储器芯片的容量，并且其功耗较低，所以在微机系统中，大多数采用动态RAM芯片。(一）动态基本存储电路１．三管动态基本存储电路2．单管动态基本存储电路小结SRAMDRAM存取信息触发器电容集成度低高发热量大小存储成本高低综上所述，动态基本存储电路所需管子的数目