存储器与存储器系统

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1、第五章存储器与存储器系统内容提要：1．存储器的分类、性能指标，存储器系统的多层结构；2．半导体存储器的基本结构、工作原理；3．半导体存储器容量的形成与寻址及其与8086CPU的连接；4．内存条的选择与安装；5．EPROM编程实践。学习目标：1．掌握存储器的分类、性能指标，存储器系统的多层结构；2．掌握存储器芯片RAM、EPROM的基本结构、地址形成方法；3．重点掌握8086CPU与存储器的连接技术；4．掌握EPROM编程技术；5．了解DRAM刷新，内存条选择与安装。难点：CPU与存储器的连接。学时：6实验学时：作业：1、由2K×1bit的芯片组成容量为4K

2、×8bit的存储器需要个存储芯片。A）2B）8C）32D）162、由2732芯片组成64KB的存储器，则需要块芯片和根片内地址线。A）12B）24C）16D）143、安排2764芯片内第一个单元的地址是1000H，则该芯片的最末单元的地址是。A）1FFFHB）17FFHC）27FFH4）2FFFH将存储器与系统相连的译码片选方式有法和法。4、若存储空间的首地址为1000H，存储容量为1K×8、2K×8、4K×8H和8K×8的存储器所对应的末地址分别为、、和。5、对6116进行读操作，6116引脚=，=，=。6、 试用4K×8位的EPROM2732和2K×8

3、位的静态RAM6116以及LS138译码器,构成一个8KB.的ROM、4KB的RAM存储器系统(8086工作于最小模式),ROM地址范围为：FE000H～FFFFFH,RAM地址范围为：00000H～00FFFH。 一、概述1.存储器分类1）按存储介质分：半导体存储器、磁表面存储器、光表面存储器；2）按读写功能分：ROM和RAM；3）按信息的可保存性分类：非永久性记忆存储器（断电后信息消失）：RAM永久性记忆存储器（断电后信息仍保存）：ROM、磁表面或光表面存储器；4）按在计算机系统中的作用分类：主存储器（内存）、辅助存储器（外存）、高速缓冲存储器。2.存

4、储器的性能指标1）存储容量：是指存储器可以存储的二进制信息量。表示方法为：存储容量=存储单元数*每单元二进制位数2）存取时间和存取周期：说明存储器工作速度。存取时间：从存储器接收到寻址地址开始，到完成取出或存入数据为止所需的时间；存取周期：连续两次独立的存储器存取操作所需的最小时间间隔；一般略大于存取时间。3）可靠性：指存储器对电磁场及温度等的变化的抗干扰能力。4）其它指标：体积、功耗、工作温度范围、成本等。3.存储器系统的多层结构对存储器系统的要求：容量大、速度快、成本低；存储器系统多层结构：高速缓冲存储器（cache）、主存储器、外存储器；主存：用来存

5、放计算机运行期间的大量程序和数据，CPU可直接访问，一般由MOS型半导体存储器组成；高速缓冲存储器（cache）：是计算机系统中的一个高速但容量小的存储器，在中高档微机中用来临时存放CPU正在使用和可能就要使用的局部指令和数据。通常用双极型半导体存储器组成；外存：用来存放系统程序和大型数据文件及数据库等。外存储器中的数据和程序必须调到内存中CPU才能执行或调用，所以其特点是：存储器容量大、成本低但存取速度慢，目前主要有磁盘、光盘、磁带存储器。二、半导体存储器1.半导体存储器的分类：可分为RAM和ROM。RAM：随机读写存储器，非永久性记忆存储器，用来存放需

6、改变的程序、数据、中间结果及作为堆栈等；ROM：只读存储器，属永久性记忆存储器，用来存放固化系统的设备驱动程序、不变的常数和表格等。2.随机存储器RAM按制造工艺可分为双极型和MOS型。双极型：用晶体管组成基本存储电路，特点是存取速度快，但与MOS型相比，集成度低、功耗大、成本高，常用来制造cache；MOS型：用MOS管组成基本存储电路，存取速度低于双极型，但集成度高、功耗低、成本低、应用广泛。可分为静态和动态两类。1）SRAM和DRAM的共同点：①断电后内容会丢失；②既可读亦可写。2）区别：①从存放一位信息的基本存储电路来看，SRAM由六管结构的双稳态

7、电路组成，而DRAM是由单管组成，是靠分布电容来记忆信息的。②SRAM的内容不会丢失，除非对其改写，DRAM除了对其进行改写或掉电，若隔相当长时间时，其中的内容回丢失，因此，DRAM每隔一段时间就需刷新一次，在700C情况下，典型的刷新时间间隔为2ms。③DRAM集成度高，而SRAM的集成度低。3）DRAM的刷新①   基本存储电路见图5.1。       图5.1基本存储电路 DRAM刷新：定时重复地DRAM进行读出和再写入，以使电容泄放的电荷得到补充。②   专门安排的动态刷新操作特点：保证在2ms内DRAM所有行都能遍访一次；刷新地址通常由刷新地址计

8、数器产生，而不是由AB提供；刷新地址只需行地址；刷新操作时，存储器