如图3-5所示.PPT

存储器是计算机系统中用来存放程序和数据的基本部件。现代计算机仍采用存储程序方式工作，全部运行程序以各种方式顺序存放在存储器中；待处理的数据，处理的中间结果或最后结果，一般也在存储器暂存，从这个意义上说，存储器是微处理器运行的硬件基础。 根据存储器在计算机系统中的地位不同，存储器分为内存储器和外存储器。内存储器也叫主存储器，它用来存放当前运行所需要的程序与数据，以便向CPU快速地提供信息。 内存储器的操作速度通常与CPU的操作速度相匹配，即存取速度快，但容量小、价格高、易丢失。为此，在计算机系统里都配备容量比较大、价格比较低、能长久保存信息的外存储器，用来存放当前暂不参与运行的程序、数据和文件，以及一些永久性保存的程序、数据和文件，在CPU需要处理时再成批地与主存交换。外存储器也叫辅助存储器。 系统对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，但这三者在同一存储器中往往不可兼得。同时存储器又是被CPU访问最频繁的设备，所以解决好二者之间的接口问题，对系统运行效率有至关重要的影响。 本章在对半导体存储器作一般介绍的基础上，主要讨论组成内存储器的半导体存储器的设计、CPU和半导体存储器之间的接口技术等内容。 存储器分为两大类：内存储器和外存储器。半导体存储器因具有速度快、耗电少、价格低等优点而在微机系统中被普遍采用。一、半导体存储器的类型 半导体存储器通常按照制造工艺和存取方式进行分类。1．按制造工艺分类 根据工艺不同，半导体存储器可以分为双极型和MOS型两大类。 双极型半导体存储器存取速度快，对于射极耦合逻辑（ECL）电路可达10ns，对于肖特基（SCHOTTKY）TTL逻辑电路可达25ns,但功耗大 、集成度低、价格较贵； MOS型又分为静态（Static）MOS和动态（Dynamic）MOS两种。静态MOS存取速度比双极型低，但集成度高于双极型，而低于动态MOS；功耗比双极型低，但比动态高 静态MOS不需要动态MOS的刷新过程。动态MOS存取速度比双极型和静态MOS低，但集成度高，功耗比静态MOS低，价格也比较低，由于动态 MOS靠栅极电容存储信息 .所以需定期刷新，要有刷新电路。 2．按存取方式分 从使用功能上，半导体存储器可以分为读／写存储器（RWM）和只读存储器（ROM）。读／写存储器通常又称为随机存取存储器RAM，而RWM这个名称却很少使用。 RAM是一种易失性存储器，关闭电源后信息将全部丢失，而RAM存储单元的内容可以按需要随时地读出和写入，且对存储器任一存储单元进行读写操作所需的时间是一样的，所以在计算机中， 主要用来存放正在运行的程序、数据及中间结果等。而ROM的信息在使用中一般是不改变的，只能读出，常用来存放固定的程序和数据，如管理程序、监控程序、汇编程序、各种表格以及字库等。主存储器一般由RAM和ROM两类存储器构成。如图3-1所示。  从工作特点、作用和制造工艺的角度来看，又有如下区分： RAM存储器又分为静态（Static）RAM存储器和动态（Dynamic）RAM存储器两种。 （1） 静态RAM存储器（简称SRAM）。 它是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”，其特点是只要电源不撤除，写入SRAM的信息将不会消失，不需要刷新电路，同时在读出时不破坏原存信息，一经写入可多次读出。 （2）动态RAM存储（DRAM）。 它是利用MOS管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信息，以储存电荷的多少，即电容端电压的高低来表示“1”和“0”。其特点是集成度较高，功耗低，但保存在DRAM中的信息会随着电容漏电逐渐消失，一般信息会保存2ms左右。 所以为保存DRAM中的信息，每隔1~2ms要对其刷新一次，因此采用DRAM的计算机系统必须配置刷新电路。DRAM一般用于要求存储容量大的系统。 ROM存储器又可分为以下几种： （1）掩膜ROM——MROM。这种ROM是由生产厂家按照某种固定的编码制造的，一旦生产完，内容不能改变。 （2）可编程ROM——PROM。与掩膜ROM不同的是PROM中的内容可以由用户编程写入，但用户只能写一次，其内容一经写入便不能修改。 （3）可擦除可编程的ROM——EPROM。 MROM和PROM使用起来都不方便。EPROM可由使用者在专门的EPROM写入器上写入代码，又可在专门的擦除器上把已经写入的代码抹掉，并能反复使用多次，这给使用者带来很大的方便。 （4）电可擦