第6章存储器系统要点解析.ppt

　　 用地址总线的高位地址线中的某一根或几根做为片选信号，直接接各存储器的片选端来区别各芯片的地址；用地址线的地位实现对芯片的片内选址。 优点：电路简单，不需外加逻辑电路。 3）线选法 缺点：地址空间相互隔离不连续。 适用：容量较小的简单微机系统或不需要扩充内存空间的系统。 例： 3）线选法 把地址线中的A13---A16作为片选信号 线选法 D7~D0 A12~A0 A12~A0 CS 6164 D7~D0 A12~A0 A12~A0 CS 6164 + + A13 M/IO 例： 把地址线中的A13-作为片选信号，A0---A12作为片内选址 现代微型计算机系统通常由两种存储器系统组成： CPU Cache 主存储器 辅助硬件 1) 解决CPU 与主存储器之间速度的差异产生的矛盾。 2) 解决主存储器大容量要求和低成本的产生的矛盾。 主存储器 辅助存储器 辅助硬件 5.6 辅助存储器 2.常用辅助存储器 1.软盘 2.硬盘 3.光盘 5.3 只读存储器ROM 只读存储器(Read Only Memory-ROM)：内容只可读出不可写入，最大优点是所存信息可长期保存，断电时，ROM中的信息不会消失。主要用于存放固定的程序和数据，通常用它存放引导装入程序。 1、掩膜ROM ROM存储器通常按其编程工艺划分类型: 利用最后一道掩膜工艺控制基本存储电路的晶体管是否工作（导通或者截止），以达到预先写入信息的目的。 A1 A0 地 址 译 码 D3 D0 D1 D2 地 址 字选线 字输出 A1 A0 W D3 D2 D1 D0 0 0 W0 0 1 1 1 0 1 W1 1 0 1 0 1 0 W2 1 1 0 1 1 1 W3 0 0 1 1 存储体 特点: 信息写入后永远不能改变; 信息保存稳定,长久,但不能修改. 是一种可擦除、可编程的ROM，通常擦除的方法有紫外线擦除 Ultraviolet 。 擦除窗口 3、EEPROM- （Electrically Erasable Programmable ROM）-E2 PROM 电可擦除可编程只读存储器，采用电擦除，因此可以在线编程和擦除，应用比EPROM方便，灵活。但一般只能按字节擦除和改写。 4、快闪存储器(FLASH Memory) 快闪存储器的编程和擦除机理都与EEPROM相似，其结构比EEPROM更加简单，存储容量可以做得更大，可以按页大小进行擦除、改写。 优点：价格便宜，集成度高；可电擦除可重写； 缺点：只能整片擦除，不能逐字节擦除。 FLASH Memory + USB总线 = U盘 又称快闪存储器，简称闪存 EPROM 2764引脚分布图 A 7 1 A 6 2 A 5 3 A 4 4 A 3 5 A 2 6 A 1 7 A 0 8 D 0 9 D 1 10 D 2 11 GND 12 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 V CC A 8 A 9 PGM OE A 10 CE D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 Vpp A 12 13 14 28 27 26 25 A 11 NC 典型EPROM芯片 左图为EPROM 2764 的引脚分布图，其引脚与6264 基本上对应，这样便于调试程序使用。 2764 的存储容量为8KX8Bit。 CE：（ Chip Enable），片选信号，低电平有效。 低电平时2764处于工作方式。 OE：（ Output Enable），输出允许信号，低电平有 效。 低电平时将选中存储单元的数据输出到D0-D7上。 Vpp：编程电压输入端，编程时在该端加上高电 压，不同厂家产品编程电压不同。 Intel 2716：2K×8位，Intel 2732：4K×8位 Intel 27128，27256 容量分别为： 16K×8位， 32K×8位 5.4 高速缓冲存储器 高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器， 由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多， 接近CPU的速度。 1、高速缓冲存储器产生的背景 CPU的速度越来越快，内存容量越来越大。但二者速度差异加大。 CPU速度：1ns DRAM 内存速度10ns CPU 与内存的速度不匹配，严重制约了系统的性能。 CPU Cache 主 存 DB DB DB 用SRAM制作 2、高速缓冲存储器产生的条件 程序的局部性原理 空间局部性： 一个进程所访问的各项，其地址彼此很接近. 时间局部性： 最近的访问项可能在不久的将来再次被访问 内存片段 程序1 程序2 是一个正在执行的程序；计算机中正在运行的程序实例；可以分配给处理器并由处理器执行的一个实体。 进程 C