内存储器及其接口.pptVIP

第五章 内存储器及其接口 5.1 半导体存储器 5.1.1 概述 5.1.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品 5.1.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品 5.2 半导体存储器接口的基本技术 5.2.1 8位微机系统中的存储器接口 5.2.2 动态存储器的连接*（超出大纲范围，自学） 5.1 半导体存储器 5.1.1 概述 存储器是信息存放的载体，是计算机系统的重要组成部分。有了它，计算机才能有记忆功能，才能把要计算和处理的数据以及程序存入计算机，使计算机能脱离人的直接干预，自动地工作。 存储器就是用来存储程序和数据的，程序和数据都是信息的表现形式。按照存取速度和用途可把存储器分为两大类：内存储器（简称内存，又称主存储器）和外存储器。存储器的容量越大，记忆的信息也就越多，计算机的功能也就越强。 一、内存储器的基本结构 二、存储器中的数据组织 在计算机系统中，作为一个整体一次存放或取出内存储器的数据称为“存储字”（8位机的存储字是8位，即一个字节；16位微机的存储字是16位，两个字节；32位微机的存储字是32位，四个字节等等） 在现代计算机系统中，特别是微机系统中，内存储器一般都是字节编址的。 一个8位存储字对应一个8位的字节单元；一个16位存储字对应两个8位的字节单元；一个32位存储字对应四个8位的字节单元；存储字地址是以1、2、4个存储单元中最低端的单元地址作为存储字地址。 三、半导体存储器的重要性能、技术指标 （1）存储容量 （2）存储速度 （3）可靠性 四、半导体存储器的分类 半导体存储器按类型可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM) 1．RAM的种类：在RAM中，按工艺可分为双极型和MOS型两大类。用MOS器件构成的RAM，可分为静态RAM和动态RAM两种。 2．ROM的种类：1）掩膜ROM；2）可编程的只读存储器PROM；3）可擦除的EPROM；4）电擦除的E2PROM；5）快速擦写存储器Flash Memory 又称快闪存储器 1.随机存取存储器RAM RAM的特点是存储器中信息能读能写，RAM中信息在关机后立即消失。它又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM) 5.1.2 RAM芯片的结构、工作原理及典型产品 一、RAM芯片的内部结构 1.SRAM(静态)的存储器单元 基本存储电路单元（六管静态存储电路） 2.动态RAM的存储单元（单管动态存储电路） 二、RAM典型芯片举例 1. 常用典型的(静态)SRAM芯片有6116、6264、62256等。 2．动态RAM实例 5.1.3 ROM芯片的结构、工作原理及典型产品 1．MOS ROM电路 2. 可擦除可编程的ROM（EPROM） 1)．基本存储电路 2)．EPROM实例 3.电可擦可编程ROM(EEROM) 1)．Intel 2817的基本特点 二、 实现片选控制的三种方法 （1）全译码法 CPU的全部地址总线（A19-A0）全部参与译码，因此，存储器芯片中任意单元都有唯一确定的地址（ P207图5-13 ）。 （2）部分译码法 地址总线（A19-A0）中的部分地址线参与译码，这种情况下，一个存储器单元可以由两个以上的地址码选中（若P207图5-13中的A19 不参与译码，而直接将G1接+5V）。 （3）线选方式（线选法） 如果一个计算机系统中，所需要的存储器容量较小，而且以后不要求扩充系统存储器容量，则可不采用译码方式，而采用地址线直接用于片选控制（P210图5-15）。 三、控制信号的连接 SRAM通常有三条控制信号线---片选信号CE、写允许信号WE和输出允许信号OE。CE接地址译码器输出，OE接读信号RD，WE接写信号线WR。 EPROM通常采用双线控制，片选信号CE用来选择芯片、输出允许信号OE用来允许数据输出。 例题1. 请设计一个用SRAM存储器芯片2114组成4KB RAM的存储器系统 设计步骤: （1）计算出所需的芯片数 （2）构成数据总线所需的位数和系统所需的容量 （3）控制线，数据线，地址线的连接：有线选方式、局部译码选择方式和全局译码选择方式之分。 P209 题5.3 有一个2732EPROM芯片的译码电路，如图所示，请计算该芯片的地址范围。 三、16位系统中存储器接口举例 例5-1：有一8086CPU与半导体存储器芯片的接口如图5-21所示，其中存储器芯片#1~#8为SRAM芯片6116；#9~#16为EPROM芯片2732.试分析该接口电路的工作特性，计算RAM区和ROM区的地址范围（内存为字节编址） 2.CPU与存储器的连