第3章 存储器技术幻灯片.ppt

本章教学重点和难点：◆存储器的分类方法、存储器系统的层次结构。◆存储器读写、RAM和ROM的基本结构、存储器寻址方及存储器与微处理器的连接技术。◆存储器管理、闪速存储器、高速缓冲存储器等新型存储器技术。◆硬盘、光盘及其驱动器等外存。 3.1 存储器概述 2.按存储器在计算机中的存取方式分类：（1）随机存取存储器RAM（Random Access Memory）可随机地从任意位置进行信息的存取，所用的存取时间都相同，与存储单元的地址无关，如半导体、磁芯随机存储器。 典型芯片Intel6116容量：2K×8位。 SRAM，速度快，集成度低，功耗大，成本高，适用于小容量存储，如Cache。 DRAM，速度慢，集成度高，功耗小，成本低，如内存条。 3.2.2 动态读写存储器DRAM(Dynamic RAM) 3 典型DMAR芯片Intel 2164A 可改写的PROM也称反复编程ROM，简称EPROM（Erasable PROM），信息的存储是通过电荷分布来决定的,是指用户既可以采取某种方法自行写入信息，也可以采取某种方法将信息全部擦去，而且擦去后还可以重写。 3.3 存储器的连接 3.4 存储器管理 3.5 内部存储器技术发展 3.6 外部存储器 3.6 外部存储器 每个同心圆称为一个磁道。磁道从外向里顺次编号，最外层称为第0道。 为了记录信息把每一个磁道又分成几个区段，称为扇区。磁盘读写时以扇区为基本单位。 作业： (1) FPM模式：通常在DRAM阵列中读取一个单元时，首先提供一个行地址信号有效，然后通过周期性的列信号实现多个列存取。多数情况下，要存取的数据在RAM中是连续的。 一页指DRAM芯片一行存储单元中的一个2048位片段，增加了快速页读/写操作来缩短页模式周期。 ◆ SRAM（Static RAM）： 速度快，集成度低，功耗大成本高，适用于小容量存储器。PC机中用做Cache。 ◆ DRAM（Dynamic RAM）：速度慢，集成度高，功耗小成本低，适用于大容量存储器。PC机中用做内存条。 ◆ ROM：EEPROM系统自检、BIOS等。 ◆ MOS的静态：功耗低存放CMOS参数。 ◆ 虚存：虚拟内存容量，弥补内存和外存间的容量差距，具有提供大容量和程序编址的优点，最大限度地减少慢速外存对 CPU的影响。 小结：SRAM、ROM与CPU的接口 ◆ 1 SRAM、ROM存储器芯片容量：M×8 连线时注意：A、D、CS*、WE*、OE* ◆ 2 8088CPU外部数据总线、AB、WR*、RD*、IO/M* ◆ 3 8086CPU偶体与低8位相连，用A0=0连接CS*。 奇体与高8位相连，用BHE*=0连CS* 。 ◆ 4 译码器：由芯片数确定连CS* 其输入端接：A ；输出端连CS*以确定地址区域。 ◆ 5 DRAM与CPU的接口 DRAM存储器芯片容量：M×1 刷新：按行刷新，T刷新=T读写 4.3 微型计算机存储器系统组成 1. 32位存储器的组成 单字节数据的地址可以是任意 (奇/偶地址)； 双字节数据，常以偶地址为低8位数据地址； 4字节数据，最低2位为0的地址作为低8位数据地址， 80486微处理器为了实现8位、16位和32位数据的访问，设有4个字节选择控制信号引脚BE3*~BE0*。 设有4个字节选择控制信号引脚： BE3*、 BE2*、 BE1*、 BE0*。 0 0 0 0 D31~D24、 D23~D16、 D15~D8、 D7~D0。 选择控制信号引脚和A1A0确定不同位置的字节。 当只写入高位字及其某个字节时，该数据自动重复在相应低位字及其字节上。 486与32位存储器： ◆ 486：AB：32位，DB：32位即4个字节。 ◆ 32位存储体：32KB=32K×8位： 分析： 1）4个存储体确定不同位置的4个字节，与486的DB连； 2）A1、A0、BE3*、BE2*、BE1*、BE0*连接CS*； 3）A16~A2连接每个存储体的A14~A0； 4）A19~A18连接2-4译码器； A19、A18连接译码器 2. 光盘存储器的种类 从读/写方式上主要有以下几种： （1）只读型光盘（CD-ROM） 光盘的信息量由生产厂家一次制成，光盘出厂后用户只能读取其上的数据或程序，而不能写入修改。 光盘的存储容量一般为650MB～760MB，可存放约70分钟的动态声像。 （2）只写一次型光盘（WORM） 光盘可由用户写入信息，写入后可以多次读出，但只能写一次，而且信息写入后