第5章 微机原理与接口技术.ppt

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1、微机原理、汇编与接口技术5.15.25.3存储器概述常用的存储器芯片存储器与CPU的接口第五章存储器及其接口5.1存储器概述存储器是计算机系统中的记忆功能部件，是用来存放程序和数据的硬件装置5.1.1存储器的类型1.按工作时与CPU联系密切程度分为：主存（内存）→直接和CPU交换信息,且按存储单元读/写数据,速度快.辅存（外存）→不能直接和CPU交换信息，作主存的外援,存放暂时不执行的程序和数据,它只是在需要时与主存进行批量数据交换,容量大,速度慢2.按存储单元材料分为：半导体存储器→常作主存磁存储器→磁带,磁盘光存储器→光盘5

2、.1.1存储器的类型3.按存储器读写工作方式分为：随机存储器(RAM)→任何存储单元都能随时读写只读存储器(ROM)→联机工作时只能读出不能写入4.按存储器读写数据的方式分为：并行存储器串行存储器5.1.2存储器的性能指标与分级结构1.存储器的性能指标4项：存储容量、存取速度、可靠性、性能价格比存储容量→存储器可以容纳的二进制信息量。系统地址总线决定的内存最大容量.表示为：容量=字数×字长.微机中均以字节编址，常表示为：容量=字数×8如，某主存8MB=8M*85.1.2存储器的性能指标与分级结构1.存储器的性能指标存取速度是指从

3、CPU给出有效的存储器地址到存储器输入或输出有效数据所需要的时间可靠性用平均故障间隔时间（MTBF，MeanTimeBetweenFailure）来衡量。性能/价格比对存储器的要求是容量大、速度快、可靠性高、成本低，但在一个存储器中难以全部达到.目前在计算机系统中，采用分级结构5.1.2存储器的性能指标与分级结构2.存储器的分级结构目前采用较多的是3级存储器结构,即高速缓冲存储器（Cache）、内存和辅存.CPU能直接访问高速缓存和内存,不能直接访问辅存,辅存中的信息必须先调入内存才能由CPU进行处理5.1.2存储器的性能指标与

4、分级结构2.存储器的分级结构高速缓存CACHE又称快存，由SRAM构成，用来临时存放指令和数据，速度快，容量小内存存放运行期间的大量程序和数据，多由MOS动态随机存储器(DRAM)组成辅存一般由磁表面存储器构成，用来存放系统程序、大型文件及数据库等三种存储器构成3级存储管理，各级职能和要求不同.快存追求速度，以和CPU速度匹配；辅存追求容量大；主存介于两者之间，对容量，速度都有一定要求5.15.3存储器概述常用的存储器芯片存储器与CPU的接口第五章半导体存储器5.2半导体存储器RAM属挥发性（易失性，Volatile）ROM属非

5、挥发性（非易失性，Nonvolatile）存储器芯片的特征Thenumberofaddresspinsisrelatedtothenumberofmemorylocations.Commonsizesare1Mto64GBlocations.Therefore,between20and36addresspinsarepresent.存储器芯片的特征Thenumberofdatapinsisrelatedtothesizeofthememorylocation.Forexample,an8-bitwide(byte-wide)me

6、morydevicehas8datapins.存储器芯片的特征（续）Eachmemorydevicehasatleastonechipselect(CS)orchipenable(CE)pinthatenablesthememorydevice.Thisenablesreadand/orwriteoperations.存储芯片结构与译码方式器器双译码可以简化译码电路和驱动电路。5.2常用的存储器芯片5.2.1半导体存储器芯片的结构存储器芯片的组成掩模ROM→内容由厂家在生产过程中按用户要求写入，用户不可更改可编程ROM（PROM

7、）→内容由用户自行写入，写入后不可更改紫外线擦除PROM（EPROM）→使用前内容可由用户更改，工作过程中只能读不能再写电擦除PROM（EEPROM）→可随时进行读/写，能长保存信息，断电后不丢失5.2.2只读存储器ROM1.EPROM常用EPROM以1片2716(2K×8)为最基本容量.如：2732→4K×8，2764→8K×8，27128→16K×8，27256→32K×8右图为2716等只读存储器芯片的引线排列：5.2.2只读存储器ROM2.EEPROM常用芯片有2816(2K×8)、2817(2K×8)和2864(8K×

8、8).2816和2864的引线排列与同容量的6116和6264兼容，2817和2864A的引线排列如图所示：5.2.2只读存储器ROMCE→芯片允许信号WE→写允许信号OE→输出允许信号RDY/BUSY→擦写状态信号线.擦除和写入时，置为高电平；写入完成，置为低