《微机4存储器》PPT课件

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1、微机原理与接口技术教案第4章微机存储器第4章微机存储器4.1半导体存储器4.2存储器与系统的连接4.3现代存储器体系结构4.1.1半导体存储器的性能指标半导体存储器具有集成度高、功耗低、可靠性好、存取速度快、成本低等优点，是构成存储器的最主要的存储器件。◆存储容量◆存取速度◆功耗◆可靠性4.1.2半导体存储器的分类及特点掩膜ROM可编程ROMEPROE2PROM快擦写存储器半导体存储器随机存取存储器（RAM）只读存储器（ROM）双极型RAMMOS型RAM静态RAM(SRAM)动态RAM(DRAM)常用半导体存储器件的

2、特点◆双极型RAM：基本存储电路的管子较多，存取速度快，与MOS型RAM相比集成度低、功耗大、成本高。◆MOS型RAM：制造工艺简单、集成度高、功耗低、价格便宜，存取速度不及双极型RAM。静态RAM（SRAM）以双稳态触发器做基本存储电路，集成度较高。动态RAM（DRAM）利用电容电荷存储信息，需附加刷新电路，采用的元件比静态RAM少，集成度更高，功耗更小。。从总体来看，DRAM优于SRAM。◆EPROM：是可用紫外线进行多次（脱线）擦除，可用编程器固化信息的ROM。EPROM可以多次改写，但编程速度较慢。4.1.3

3、存储器芯片的基本组成◆半导体存储器芯片是把成千上万个基本存储电路以矩阵阵列的组织形式（称为存储体）集成在数平方厘米上的大规模集成电路。◆基本存储电路是存储一位二进制信息的电路，由一个具有两个稳定状态（“0”和“1”）的电子元件组成。◆半导体存储器芯片主要由存储体、存储单元译码电路、数据缓冲电路、读/写控制逻辑电路组成。◆半导体存储器芯片的引脚主要有存储单元地址线Am-1~A0、数据线Dn-1~D0、片选通线CS、读/写控制线OE和WE等。存储器芯片的基本组成（以静态存储器为例）半导体存储器芯片通常由存储矩阵、单元地址

4、译码、数据缓冲/驱动和读/写控制逻辑四部分组成。数据缓冲器基本存储电路组成的存储矩阵（体）地址译码器片选通读/写选通读/写控制逻辑D0A0A1Am-1......Dn-1D1......存储器芯片的容量表示◆存储器芯片的容量表示：存储芯片的单元数×单元位数例如，1K×48K×116K×8◆存储器芯片组成存储器的芯片数计算：存储器字节数8芯片单元数芯片位数例如，组织一个64KB的RAM存储器。若用静态RAM6116（2K×8）芯片组成，则64/2×1=32片；若用动态RAM2116（16K×1）芯片组成，则64/16×

5、8=32片，分成4组，每组8片。常用存储器芯片的引脚芯片型号M×N地址线数据线控制线SRAM6116（静态RAM）2K×8A10～A0D7～D0CS，OE，WEDRAM2164（动态RAM）64K×1A7～A0(行列地址复用)DinDoutRAS，CAS，WEEPROM27648K×8A12～A0O7～O0CE，OE/VPP，PGME2PROM28172K×8A10～A0I/O7～I/O0CE，OE，WE，RDY/BUSY◆数据线的连接：存储器芯片的数据端Dn-1~D0可以直接和系统数据总线（DB）相应的数据位挂接起

6、来。◆地址线的连接：存储器芯片的地址端Am-1~A0可以直接和系统地址总线（AB），从A0开始的低位地址部分相应的地址线挂接起来。4.2.1数据、地址的连接读/写控制线的连接◆把CPU读/写操作控制信号(RD，WR和M/IO)进行逻辑组合，产生存储器读MEMR和存储器写MRMW信号，分别接存储器芯片的输出（读）允许OE和写允许WE信号。与与MEMRMEMWRDM/IOWR◆当单个存储器芯片的容量不能满足系统存储器要求时，需要用多个存储器芯片组合，以扩充存储器的容量。◆扩充存储器容量的连接方法：存储器位扩充——若扩充存

7、储单元（以字节为单位）的数据位数，称为位扩充。例如，图4.6存储器位扩充连接示意图。存储器字节扩充——若扩充存储单元的字节个数，称为字节扩充。例如，图4.7存储器字节扩充连接示意图。4.2.2存储器容量的扩充◆CPU对存储单元的寻址必须要保证其寻址惟一性。◆存储器单元寻址分两级进行：首先根据提供的片选地址码，通过存储器芯片外部译码电路，产生存储器芯片选通信号（CS或CE）；然后在片选信号有效的前提下，根据片内地址码由芯片内部译码电路，产生片内寻址，选中该芯片中（惟一的）一个存储单元。◆产生存储器片选信号的方法：线选译

8、码法局部（部分）译码法全局（完全）译码法4.2.3片选信号的产生存储器片选译码电路例M/IOA19A18A17A16A15A14A13G1G2AG2B74LS138CBAMY0~MY7或或MY0~MY7的地址范围：10000H～1FFFFH4.2.4微机内存储器组织系统总线ROM模块RAM模块模块i模块j模块n模块1微机内存空间结构由多个模块（