第4章存储器和高速缓存技术78980(免费阅读).pptVIP

* * 一 存储器概述 按读写方式分： ◇只读存储器 ROM ◇随机存取存储器RAM 存储器：提供写入和读出数字信息的单元，用于 存放程序和数据,按位存放，以字节为单元读取。 微机系统的存储器可分为四级： ◇内部寄存器组 ◇高速缓冲器 ◇内存储器 （主存） ◇ 外存储器（辅存） 内存储器分类： ◇程序存储器 ◇数据存储器 第四章 存储器 1、只读存储器ROM 只能读出，不能写入，断开电源后，信息不会消失。 常用来存放固定的程序，如微机的监控程序、编译程序、系统软件以及常数、表格等。 掩模ROM：由厂商按用户要求掩模制作，封装后不能改写，用于数据不再改变且使用量大的场合。 PROM(可编程)：可由用户一次性编程写入，写入后不能改写。 EPROM(紫外线可擦PROM)：用户可多次改写内容，改写方法一般可 选用紫外线擦除，再编程写入，有任一位错，都须全片擦除、改写。紫外线照射约半小时，所有存储位复原到1 。 E2PROM (电可擦PROM)：可以字节为单位多次用电擦除和改写，并可直接在机内进行，无需专用设备，故方便灵活。 FLASH(闪存): 它与E2PROM类似，也是一种电擦写型ROM。 与E2PROM 的主要区别是：EEPROM是按字节擦写，速度慢，而闪存是按块擦写，速度快。 构成CMOS电路，用于保存系统当前设置的各种参数。在这种情况下需要有后备电源及掉电保护电路的支持。 2、随机存取存储器RAM(Random Access Memory) 分为双极型和MOS型，大容量一般为MOS型。RAM中的信息不能长期保存,一旦停电时，所存信息会丢失，因此RAM主要用作信息的暂存。 RAM主要用于以下几个方面： 存放当前正在执行的程序和数据，中间运算结果和I/O数据等。 作堆栈(Stack)保护中断和子程序调用时CPU的现场信息。 作I/O数据缓冲器，如显示输出、打印输出、键盘输入缓冲存储器。 RAM的分类 ： SRAM(静态RAM)：存储单元电路以双稳为基础,故状态稳定,只要不掉电，信息不会丢失。价格较贵，用于高速缓存。 DRAM(动态RAM)：存储单元电路简单，集成度高，功耗小，但即使不掉电也会因电容放电而丢失信息，所以需定时刷新。 NVRAM(非易失性RAM)：实际是由SRAM和E2PROM共同构成.正常时为SRAM;掉电或电源故障时，立即将SRAM中的信息保存在E2PROM中，使不丢失。多用于存储系统中的重要信息保存和掉电保护。 SDRAM(Synchronous DRAM)：是一种同步动态随机存储器。它的主要特点是把CPU与DRAM的操作通过一个相同的时钟锁存在一起，使DRAM在工作时与CPU的外频时钟同步，从而解决了CPU与DRAM之间速度不匹配的问题。 DDR SDRAM（Double Data Rata SDRAM）:是一种双速率同步动态随机存储器。这种技术是建立在SDRAM的基础上，与SDRAM的区别是DDR SDRAM能在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度，是目前作为内存的首选产品。 高速RAM 内存条: 使用单列直插存储模块SIMM（Single In－Line Memory Module）双列直插存储模块DIMM（Dual In－Line Memory Module） 二、几种典型的存储器芯片： 1、只读存储器ROM(RED-ONLY MEMORY) 典型的只读存储器的方框图如下： ROM A0-AI CE OE D0-D7 数据线 地址线 控制线 Intel2764A的芯片引脚和功能框图如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 VPP A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND VCC PGM N、C A8 A9 A10 A11 CE OE D7 D6 D5 D4 D3 注：N、C未接 以EPROM芯片Intel2764A为例： A0-A12 Vpp GND Vcc PGM OE CE D0-D7 CE：片选信号 有效，地址信号有效 否则，未选中芯片 PGM：编程位，低电平脉冲保留一定时间，则可编程写入。 Vpp：编程电压，编程时为12.5V，平时为5V。 地址线：A0—A12， （8K*8） 数据线：D0—D7 OE：输出允许 有效，数据输出 否则，输出禁止 OE PGM CE A1