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《微机原理与应用》赵春华 第5章 存储器 第一节 概述 主要内容 概述 ROM、RAM 分类 特点 存储器的工作原理 存储器的连接应用（难点与重点） 概念 存储器: 存放程序和数据的部件 内存(主存储器): 直接连接总线上，通常由半导体存储器组成。 外存(辅助存贮器): 经接口电路与总线相连接，存放永久保存的程序和数据,通常指磁盘、磁带、光盘等。 存储介质的类别和特点 存储器（计算机实现大容量记忆功能的核心部件） ?存储记忆信息（按位存放）--具有记忆功能 应用：程序/数据信息：读写/数据发生 电路: (锁存器/触发器--寄存器UP内部) 性能:容量、存取速度、成本 与MPU接口:串/并行Serial/Parallel 半导体存储器的性能指标 容量=字数(存储单元数)×字长 ==位数 微机（8/16/32/64位字长） 兼容8位机==字节BYTE为单位 62C256：256KB 32K*8B 27C010：1MB 128K*8B 27C210：1MB 64K*16B 最大存取时间 访问一次存储器（对指定单元写入或读出）所需要的时间几ns到几百ns 27C512 15-150ns PC100SDRAM 8-8ns, PC133SDRAM -7ns 注：SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory（同步动态随机存储器） 双极型RAM： 晶体管为基本存储电路元件。 集成度较低，功耗大，成本高。 存取速度高，如L1，L2缓存。 MOSRAM： 工艺简单、成本低 集成度高、功耗低 存取速度不如双极性 存储器芯片的工作原理 存储体是由存储元构成的阵列。 读写控制电路用于对存储器芯片的读、写操作进行控制 地址译码器的输入是来自于微处理器或其它部件（DMA控制器）的地址，地址通过行译码器和列译码器后，可以选中位于某行和某列交叉点上的存储元 * * 微型计算机中存储器的作用 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 输 出 设 备 CPU 其它性能指标可靠性、集成度、价格等 半导体存储器分类 半导体 存储器 Memory 只读 存储器 ROM 掩膜ROM 可编程ROM（PROM） UV可擦除PROM（EPROM） OTP-ROM (One-Time PROM) 电可擦除PROM（E2PROM） 随机存取存储器 RAM 双极型 RAM MOS型 RAM SRAM（双稳态触发器） DRAM（电容） SDRAM IRAM(EDO,SDRAM,DDR,RAMBUS….) 根据运行时存取（读写）过程的不同分类 基本存储电路由单管电路组成，电容存储电荷保存信息。 集成度高。 功耗比静态RAM低，价格比静态RAM便宜。 因动态存储器靠电容来存储信息，存在泄漏电流，故要求刷新，通常要求每隔2ms刷新一遍。 数据线 字选择 CT CD 动态RAM(DRAM)： 只读存储器ROM: 掩模ROM 这种ROM是在制作集成电路时，用定做的掩模进行编程的。制造完毕，存储器的内容就被固定下来，只能读，不能改变。 ROM 掩膜ROM PROM EPROM EEPROM 电路结构分 只读存储器ROM: ROM 掩膜ROM PROM EPROM EEPROM 电路结构分 可编程序的只读存储器： PROM(Programmable ROM) 允许用户对它进行一次性的编程。 PROM 熔丝 ROM 掩膜ROM PROM EPROM EEPROM 电路结构分 能够进行多次改写，且需要专用的写入器。擦除时需用紫外线光源照射。 Intel 2716、2732、2764、27512 可擦除的EPROM (Erasable PROM) 基片 源极 - - - - - - - - 漏极 电极导体 浮置栅 二氧化硅 EPROM 晶体管导通状态 +5V 0V 击穿电流 - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + 只读存储器ROM: 能够用电信号进行多次改写的ROM存储器。使用方便,芯片可直接在插件板上擦除或改写。存取速度较慢，价格较贵。 如：Intel 28F010，29C020等。可以在+5V的电压下正常读取，但写入必须提供+12V的电压 。 电可擦除的E2PROM(Electri