第九章 存储器及其接口2010.pptVIP

第九章 存储器及其接口 §9-1 存储器的种类、特性和结构 一、 分类 按元件组成：半导体M，磁性材料存储器（磁芯）， 激光存储器 按工作性质：内存储器：速度快，容量小（64K?8Gbyte） 外存储器：速度慢，容量大（20MB?640GB） 三、内存储器性能指标 1. 容量 M可容纳的二进制信息量，总位数。 总位数=字数×字长 bit，byte，word 2. 存取速度 内存储器从接受地址码，寻找内存单元开始，到它 取出或存入数据为止所需的时间，TA。 TA 越小，计算机内存工作速度愈高，半导体M存储 时间为 几十ns?几百ns ns=mus 3.功耗 维持功耗 操作功耗 CMOS NMOS TTL ECL （低功耗.集成度高） （高速.昂贵.功耗高） 4、可靠性 平均故障间隔时间 MTBF（Mean Time Between Failures） 越长，可靠性越高.跟抗电磁场和温度变化的能力有关. 5、集成度 位/片 1K位/片?1M位/片 在一块芯片上能集成多少个基本存储电路 （即一个二进制位） §9-2 随机存储器 RAM 或读写存储器 一、基本组成结构 1、存储矩阵 寄存二进制信息的基本存储单元的集合体，为便于读写，基本 存储单元都排列成一定的阵列，且进行编址。 分为两种： 存储容量： 位结构（复合译码）双译码 (N × 1结构) 3. M控制电路 接收CPU或外部电路的控制信号，经过组合变换后，对存矩阵，地址译码器和三态双向缓冲器进行协调控制。 （Chip Select); (Chip Enable) (Output Enable) ; (Output Disable） （Read/White); (White Enable) 4. 三态双向缓冲器 因为M与CPU由DB相连 当 时 ，进行 操作 无 时，呈高阻态，完全与DB隔离。 二、静态存储器 SRAM(Static RAM) 由半导体双稳态触发器存储一位二进制信息 1、基本存储单元 1、基本存储单元 NMOS六管双稳电路 读写过程： ①读出：字选线 W=‘1’ 位线输出D=‘ 0 ‘或’1’非破坏性的； ②写入：写入数据‘ 0 ’或‘1’→位线，W=‘1’，写入bit； ③维持状态：W=‘ 0 ‘. D或 D 上为高阻态。 2、8位字（单译码字结构）M (1) 结构 (2)工作过程： ①读出：地址 产生字选线 — 某时刻只能选通一个字 RD=‘1’, 8个存储单元内容 数据线 ②写入：数据 数据线 WE= ‘1’,地址 送去译码选字 ，写入数据. ① 读出： c p u的 INTEL2112 =‘1’ =‘1’ ， c p u的 ② 写入： c p u的 INTEL2112 c p u 的数据 INTEL2112的 =‘1’， =‘0’,写入数据 ③ 维持时 CE=‘0’. (4) 字结构M的特点： ①结构简单 ②容量小 3.双译码结构（复合译码） (1)基本存储单元 (2)结构 (3)读写过程(同前面 单译码结构) (4)芯片举例 INTEL