微机原理补充第五章(漆强).pptVIP

提问：1.访问的是存储器还是I/O;2.Y0-Y7的地址范围 / 32 通信与信息工程学院 无线通信与嵌入式系统实验室 阎 波 E-mail: yanboyu@uestc.edu.cn TELE： 028第五章 存储器系统 5.1 存储器件的分类 5.2 半导体存储芯片 5.3 存储系统的层次结构 存储系统的分层管理 地址映射技术 现代计算机的多级存储体系 5.4 主存储器设计技术 存储芯片选型 存储芯片的组织形式 地址译码技术 存储器接口设计 决定芯片片选信号的实现 全译码、部分译码、线译码； 存储介质(存储原理)、读写策略(存取方式) 容量扩展； 基本结构（RAM、ROM）、性能指标 并行、多端口 * * /54 不同的存储原理 双极型： MOS型 掩膜ROM 一次性可编程PROM 紫外线可擦除EPROM 电可擦除E2PROM 快闪存储器FLASH 易失性 存储器 非易失性存储器 静态SRAM 动态DRAM 存取速度快，但集成度低，一般用于大型计算机或高速微机的Cache； 速度较快，集成度较低，一般用于对速度要求高、而容量不大的场合（Cache） 集成度较高但存取速度较低，一般用于需较大容量的场合（主存）。 半导体存储器 磁介质存储器 磁带、软磁盘、硬磁盘 光介质存储器 只读型、一次写入型、多次写入型 * * /54 不同的读写策略 数据访问方式 并行存储器 (Parallel Memory) 串行存储器 (Serial Memory) 数据存取顺序 随机存取（直接存取） 可按地址随机访问； 访问时间与地址无关； 顺序存取 (先进先出) FIFO、队列(queue) 堆栈存储 先进后出(FILO)/后进先出(LIFO)； 向下生成和向上生成； 实栈顶(堆栈指针SP)； * * /54 堆栈的生成方式 * * /54 静态RAM芯片的引脚特性 从三总线的角度看： 1. 地址线数目A、数据线数目D与芯片容量（M×N）直接相关： 2A=M D=N 2. 控制信号应包括：片选信号和读/写信号 所以，6264容量： 213×8＝8K×8 可见6264为RAM芯片 7 */42 * * /54 产品出厂时存的全是1，用户可一次性写入，即把某些1改为0。但只能一次编程。 存储单元多采用熔丝－低熔点金属或多晶硅。写入时设法在熔丝上通入较大的电流将熔丝烧断。 编程时VCC和字线电压提高 可编程只读存储器PROM * * /54 紫外线可擦除ROM (UVEPROM) 擦除：用紫外线或X射线擦除。需20~30分钟。 缺点：需要两个MOS管；编程电压偏高；P沟道管的开关速度低。 浮栅上电荷可长期保存在125℃环境温度下，70%的电荷能保存10年以上。 * * /54 写入（写0） 擦除（写1） 读出 特点：擦除和写入均利用隧道效应。 浮栅与漏区间的氧化物层极薄（20纳米以下），称为隧道区。当隧道区电场大于107V/cm时隧道区双向导通。 电可擦除的ROM(EEPROM) * * /54 快闪存储器(Flash Memory) （1）写入利用雪崩注入法。源极接地；漏极接6V；控制栅12V脉冲，宽10 ?s。 （2）擦除用隧道效应。控制栅接地；源极接12V脉冲，宽为100ms。因为片内所有叠栅管的源极都连在一起，所以一个脉冲就可擦除全部单元。 （3）读出：源极接地，字线为5V逻辑高电平。 * * /54 半导体存储芯片的主要技术指标 存储容量 存取速度 功耗 可靠性 工作电源电压、工作温度范围、可编程存储器的编程次数、成本 注意存储器的容量以字节（B）为单位，而存储芯片的容量以位（b）为单位。 即存取时间，以ns为单位，也可用存取时间Ta、存取周期Tm和存储器带宽Bm等表示。 可用平均故障间隔时间来衡量 以mW/芯片或μW/单元为单位 * * /54 存储容量单位 1 kilobyte KB = 1000 (103) Byte 1 megabyte MB = 1 000 000 (106) Byte 1 gigabyte GB = 1 000 000 000 (109) Byte 1 terabyte TB = 1 000 000 000 000 (1012) Byte  23.32=10 210 220 230 …… * * /54 现代计算机的四级存储结构： 寄存器 ＋ Cache ＋ 主存 ＋ 辅存 CPU内部高速电子线路(如触发器) 一级：在CPU内部 二级：在CPU外部