微机存储器系统

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1、6.1概述6.1.1存储系统的层次结构6.1.2存储器的分类6.1.3存储器的基本组成6.1.4存储器的技术指标6.2半导体读写存储器6.2.1静态RAM6.2.2动态RAM6.2.3存储器的工作时序6.3半导体只读存储器6.3.1掩膜式只读存储器ROM6.3.2可编程的只读存储器6.3.3可编程可擦除只读存储器6.4存储器与CPU的连接6.4.1存储器与CPU连接时问题6.4.2常用译码电路6.4.3存储器连接举例微机存储器系统第6章6．1．1存储系统的层次结构概述1．主存储器—外存储器2．主存储器—高速缓冲存储器3．虚拟存储技术CPU高速缓冲存储器主存储器外存储器图6-1存储器系统的层次结

2、构图6．1存储器的分类按存取方式分类按存储器载体分类随机存储器（RAM）只读存储器（ROM）顺序存储器（SAM）磁介质存储器半导体存储器光存储器存储器6．1．2存储器的基本组成X地址译码器存储单元矩阵NXM（4096XI）Y地址译码器26A11A626A11A6n个输入缓冲器数据输入DIN写入读出输入缓冲器数据输出DOUTR/W读写输入CS片选择图6-2典型存储器的组成框图6.1.3存储器的技术指标衡量存储器的技术指标存储器容量存取周期可靠性经济性取数时间6．1．46．2．1静态RAM半导体读写存储器1．静态RAM的工作原理选择线VF5I/OABVF1VF2VF4VF6VccI/O图6-3六静

3、态RAM基本存储电路6．22．静态RAM组成将多个存储单元按一定方式排列起来，就组成了一个静态RAM存储器[见书P178]3．静态RAM举例现在以一个具体的芯片——Intel2114为例，来说明静态RAM的具体组成。[见书P179]静态RAM6．2．1VF5I/OABVF1VF2VF6图6-6四管动态RAM基本存储电路C1C2VF7EDVF8ED选择线Es6．2．2动态RAM动态RAM的工作原理存储器的工作时序1．存储器的读周期存储器的读周期，就是从存储器读出数据所需时间2．存储器的写周期是地址建立、写脉冲宽度和写操作恢复时间三者的总和。3．8086CPU对存储器的读/写时序读周期时序写周期时

4、序6．2．3掩膜式ROM有双极型和MOS型两种类型6．3．1掩膜式只读存储器ROM半导体只读存储器速度快容量小容量大速度较慢6．3．2可编程的只读存储器PROM●ROM在制作时不写入信息，用户使用时可写入自己的程序。但这种写入是一次性的，一旦写入内容后就不能更改，所以称一次性可编程序只读存储器，又称为现场可编程序只读存储器。6．3可编程、可擦除的只读存储器——EPROM1．紫外线擦除的EPROM这种EPROM是采用紫外线擦去原存内容，再用专门写入器改写内容。因此又称UVEPROM。2．电可改写的、可重编程的只读存储器这种电可改写PROM，简称为EEPROM。3．EPROM芯片举例——Intel

5、2716Intel2716是16K位，可组成容量为2K×8的紫外线擦除的EPROM。6．3．36．4．11．CPU总线的负载能力●一般情况下，CPU总线的直流负载能力可带动一个标准的TTL门。2．CPU的时序与存储器的存取速度之间的配合●CPU在取指令和进行读出操作时，都是在相应的时序控制下进行的，如读周期和写周期，已根据时钟频率和机器运算速度确定好范围。那么，在选用存储器时，它的最大存取时间要小于CPU安排的读写周期。否则，要使CPU插入等待周期，才能保证读写数据的可靠传送。6．4存储器与CPU的连接存储器与CPU连接时要考虑的问题3．●CPU的信号电平多为TTL标准电平。当选用的存储器电平

6、不相匹配时，它不能与CPU直接相连，必须经缓冲器进行电平转换。4．存储器的地址要合理分配●通常在微型机的主存中有RAM和ROM（EPROM）两部分。5．控制信号的连接●CPU到存储器的控制信号，一般包括读写控制信号、片选信号、复位信号、刷新信号（对动态RAM）等，在常规情况下存储器可直接连接这些控制信号。存储器的电平信号与CPU的电平匹配常用的译码电路6．4．2●由于在存储器与CPU连接时，不仅仅要考虑地址、数据和控制总线的连接，还要考虑实现这三种信息传送的有关电路，如地址译码器与锁存器、数据缓冲、控制信号的传递与加工等因素，而这些因素中最重要的便是地址译码器。行地址和列地址的形成●该存储系统

7、的容量为64K×8位的RAM，其RAM芯片的行地址和列地址形成电路如图6-20[P192]所示。●PC/XT机中RAM子系统采用4164动态RAM芯片，有四组芯片，每组九片，其中八片构成64KB容量的存储器，一片用于奇偶校验位，四组动态RAM芯片构成XT机系统板上256KB容量的内存。送到每个组中的行、列地址由两片74LS158（二选一选择器）组成的地址多路器提供。1．RAS和CAS的产生PC/X