第5讲半导体存储器和高速缓冲存储器ppt课件.ppt

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1、一、存储系统概述二、随机存储器（RAM）三、只读存储器（ROM）四、存储器部件的组成与连接五、微机系统中的高速缓冲存储器（80x86）第5讲半导体存储器和高速缓冲存储器1本讲重点：掌握存储器的工作原理及存储器的扩展方法。本讲难点：存储器扩展方法：线选法和译码法。第5讲半导体存储器和高速缓冲存储器2存储器是计算机中存储信息的部件。它可以把需要CPU处理的程序和原始数据存储起来，处理时自动而连续地从存储器中取出程序中的指令并执行指令规定的操作。分为程序存储器和数据存储器两大类。一、存储系统概述31.半导体存储器的分类4（1）存储容量：存储器芯片上能存储的二进制数的位数。芯片的

2、存储容量＝存储单元数×存储单元的位数＝2M×NM：芯片的地址线根数；N：芯片的数据线根数2.存储器的主要技术指标5解：该芯片上有1024个存储单元，每个单元内可存储一位二进制数。地址线根数M为10；数据线根数为1在存储容量的表示方法中，常常用到KB、MB、GB等，其关系为：1KB=210B=1024B，1MB=210KB=1024KB，1GB=210MB=1024MB。【例】某存储芯片容量为1024×1，其容量为多少？6（2）存取速度：一般用下面的两个参数描述存取时间（AccessTime）：用TA表示，指从存取命令发出到操作完成所经历的时间。存取周期（AccessCyc

3、le），用TAC表示，指两次存储器访问所允许的最小时间间隔。因为该时间包括了数据存取的准备和稳定时间，所以，TAC比TA稍大。该参数常常表示为读周期TRC或写周期TWC，而TAC是它们的统称。（3）功耗：芯片在正常工作时所消耗的电功率。由“维持功率”和“操作功率”两部分组成。维持功率：是指存储芯片未被选中工作时所消耗的电能。操作功率：是指存储芯片被选中工作时所消耗的电能。2.半导体存储器的性能指标首页7二、随机存储器（RAM）分为静态RAM和动态RAM两种。用来保存数据。常用的静态RAM芯片有6116，6264，62256等。常用静态RAM芯片的管脚配置图89101112

4、1314管脚管脚首页15161718192021三、只读存储器（ROM）28引脚EPROM芯片管脚配置常用EPROM芯片有：2716、2732、2764、27128、27256、275121.EPROM芯片222716功能表工作方式/PGMVccVppD7～D0待用1×+5V+5V高阻读出00+5V+5V输出读出禁止01+5V+5V高阻编程写入正脉冲1+5V+25V输入编程校验00+5V+25V输出编程禁止01+5V+25V高阻232764功能表工作方式A9VccVppD7～D0读出001×+5V+5V输出读出禁止011×+5V+5V高阻待用1×××+5V+5V高阻读In

5、tel标识符00+12V1+5V+5V输出编码标准编程01负脉冲×+5V+25V输入Intel编程01负脉冲×+5V+25V输入编程校验001×+5V+25V输出编程禁止1×××+5V+25V高阻242.EEPROM当前EEPROM有两类产品。一类是并行传送数据，称并行EEPROM；这类芯片具有较高的传送速率，如Intel的2817A（2K×8位）；另一类是串行传送数据，称串行EEPROM；这类芯片只用少数几个引脚来传送地址和数据，使引脚数、芯片体积和功耗大为减少，如AT24C16（2K×8位）。AT24C16只有8个引脚，支持I2C串行接口。25EEPROM芯片2817

6、A26EEPROM芯片2864A工作方式I/O7～I/O0维持1××高阻读出001输出写入01负脉冲输入数据查询001输出27四、存储器与微处理器的连接本节要求：了解存储器地址分配的概念；掌握位扩展和字扩展的方法；掌握片选信号产生的两种方法：线选法和译码法；本节是全讲的重点。281.存储器地址分配存储器地址分配配置微机内存时，往往要选择若干个存储器芯片才能达到容量要求。这些选择好的存储器芯片如何同CPU有效地连接并能有效地寻址，就存在一个存储器的地址分配问题。例如，IBMPC/XT的内存地址分配情况如下图所示。它是将ROM安排在高端，而把RAM安排在低端。29IPMPC/

7、XT存储器地址分配302.位扩展和字扩展用多片存储芯片构成一个需要的内存空间，它们在整个内存中占据不同的地址范围，任一时刻仅有一片（或一组）被选中——存储器的扩展。位扩展字扩展字位扩展31位扩展存储器的存储容量等于：单元数×每单元的位数当构成内存的存储器芯片的字长小于内存单元的字长时，就要进行位扩展，使每个单元的字长满足要求。位扩展方法：将每片的地址线、控制线并联，数据线分别引出。位扩展特点：存储器的单元数不变，位数增加字节数字长32位扩展举例【例】用27256EPROM芯片扩展字长为32位的存储器。分析：一片27256字长为