《微机的存储器》ppt课件

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1、微机的存储器5.1存储器的分类与组成5.2随机存取存储器（ＲＡＭ）5.3读存储器（ＲＯＭ）5.4存储器的连接5.5内存条技术的发展5.6硬盘存储器5.7光盘驱动器第五章微机的存储器5.8存储器系统的分层结构1.存储器按其与CPU的连接方式进行分类两大类：内存（主存）和外存（辅存）内存：CPU可以通过系统总线直接访问的存储器，用以存储计算机当前正在使用的程序或数据外存：用来存放相对来说不经常使用的程序或者数据或者需要长期保存的信息。不能被CPU直接访问。CPU需要使用这些信息时，必须要通过专门的I/O设

2、备才能访问，把信息成批的传送至内存来（或相反）――外存只与内存交换信息5.1存储器的分类与组成2、按存储介质分类：半导体存储器；磁泡存储器；磁表面存储器（如磁带，磁盘，磁鼓，磁卡等）；磁芯存储器；光盘存储器；图5.1为CPU与存储器的连接结构示意图。图中内存由半导体存储器芯片组成，外存则有磁带、硬磁盘和软磁盘等。一、半导体存储器的分类按使用的功能可分为两大类：随机存取存储器RAM(RandomAccessmemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)。二、半导体存储器的组成由存储体、

3、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。（一）存储体存储体是存储1或0信息的电路实体，它由许多存储单元组成，每个存储单元赋予一个编号，称为地址单元号。而每个存储单元由若干相同的位组成，每个位需要一个存储元件。存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的位数n与存储单元的数量N之间的关系为：2=Nn（二）地址选择电路地址选择电路包括地址码缓冲器，地址译码器等。地址译码器用来对地址译码，n个输入端的地址译码器可以对应2n个地址码，作为对地址单元的选择线。地址译码器的输出的选择线又叫字线。地址译码方式有两种

4、：1.单译码方式（或称字结构）它的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出的字选择性直接选中与地址码对应的存储单元。该方式需要的选择线数较多，适用于小容量的存储器。2.双译码方式（或称重合译码）读/写电路包括读/写放大器、数据缓冲器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入和输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号（ＲＤ）、写信号（ＷＲ）和片选信号（ＣＳ）等，通过控制电路以控制存储器的读或写操作以及片选。只有片选信号处于有效状态，存储器才能与外界交换信息。（三）读/写电路与控制电路一、静态随机存取

5、存储器（一）SRAM的基本存储电路由６个ＭＯＳ管组成的ＲＳ触发器.5.2随机存取存储器（RAM）（二）静态RAM的组成1.读出过程（1）地址码Ａ０－Ａ１１加到RAM芯片的地址输入端，经X与Y地址译码器译码，产生行选与列选信号，选中某一存储单元，该单元中存储的代码，经一定时间，出现在I／O电路的输入端。Ｉ／Ｏ电路对读出的信号进行放大、整形，送至输出缓冲寄存器。缓冲寄存器一般具有三态控制功能，没有开门信号，所存数据还不能送到DB上。（三）静态RAM的读/写过程（2）在送上地址码的同时，还要送上读/写控制信

6、号（R/W或RD、WR）和片选信号（CS）。读出时，使R/W＝１，CS＝０，这时，输出缓冲寄存器的三态门将被打开，所存信息送至DB上。于是，存储单元中的信息被读出。（四）静态RAM芯片举例常用的Intel6116是CMOS静态RAM芯片，它的存储容量为2K×8位：动态RAM芯片是以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的二、动态随机存储器(一）动态基本存储电路１．三管动态基本存储电路写入操作时，写选择线上为高电平，Ｔ1导通。待写入的信息由写数据线通过Ｔ1加到Ｔ2管的栅极上，对栅极电容Cg充电。若写入１

7、，则Cg上充有电荷；若写入０，则Cg上无电荷。写操作结束后，Ｔ1截止，信息被保存在电容Cg上。读出操作时，先在Ｔ4管栅极加上预充电脉冲，使Ｔ4管导通，读数据线因有寄生电容CD而预充到１（ＶＤＤ）。然后使读选择线为高电平，Ｔ3管导通。若Ｔ2管栅极电容Cg上已存有“１”信息，则Ｔ2管导通。这时，读数据线上的预充电荷将通过Ｔ3,Ｔ2而泄放，于是，读数据线上为０。若Ｔ2管栅极电容上所存为“０”信息，则Ｔ2管不导通，则读数据线上为１。因此，经过读操作，在读数据线上可以读出与原存储相反的信息。若再经过读出放大器反

8、相后，就可以得到原存储信息了。刷新２．单管动态基本存储电路写入时，使字选线上为高电平，T1管导通，待写入的信息由位线D（数据线）存入Cs。读出时，同样使字选线上为高电平，T1管导通，则存储在Cs上的信息通过T1管送到D线上，再通过放大，即可得到存储信息。Intel211616K×1（二）动态RAM芯片举例Intel2116的内部结构如图5.11所示：动态RAM和静态RAM怎么选择？P182动态RAM的刷新：动态RAM的刷新实质式进行一次“写入”操作，但按