《存储器wy》PPT课件

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1、第四章存储器10.265-4.1现代高档微机系统的存储器体系结构现代高档微机系统中，存储器技术的发展始终是以实现低成本、大容量和高速度为其追求目标，而用单一工艺制造的半导体存储器往往难以同时满足这三方面的要求。为解决这一矛盾、提高存储器系统的性能，目前高档微机系统普遍采用以下结构来组织整个存储器系统：分级存储器结构虚拟存储器结构5-4.1.1分级存储器结构分级存储器结构示意图CPU内部寄存器高速缓冲存储器(Cache)内存储器外存储器容量增速度、位价格减高速缓存的引入，把慢速的内存当高速内存来使用。4.1.2虚拟存储器

2、结构虚拟存储器技术是在内存与外存之间引入相应的硬件和软件，把大容量的外存当大容量的内存来使用。5-4.2半导体存储器的分类与选用原则5.2.1半导体存储器的分类5.2.2存储器芯片的选用原则5-4.2.1半导体存储器的分类•ROM的类型•RAM的类型掩模ROMPROMEPROME2PROMFlashROMSRAM保持电源DRAM刷新IRAM自带刷新NVRAMRAM+ROM半导体存储器从功能和应用角度主要有两大类:5-FlashROM的特点:兼具有EEPROM、SRAM和DRAM的优点：速度高、密度大；非易失；内含命令

3、、状态寄存器，可在线编程；可整片/按扇区/按页面/按字节擦写；有数据保护、保密能力。FlashROM的应用：主板、显卡BIOS移动存储器MP3播放器数码相机、摄像机存储卡嵌入式、便携式系统电子盘5-4.2.2存储器芯片的选用原则1.ROM与RAM的选用2.ROM类型的选用3.RAM类型的选用4.芯片型号的选用掩模ROMPROMEPROME2PROMFlashROMSRAM→高速缓存DRAM内存条4个层面5-4.3存储器芯片和存储条的接口特性了解存储芯片的接口特性,实质上就是要了解它有哪些与CPU总线相关的信

4、号线，以及这些信号线相互间的定时关系；在此基础上,进而弄清楚这些信号线与CPU的三大总线应如何连接。5-4.3.1各类存储芯片的接口共性1.各类存储器芯片的通用引脚从与CPU接口的特性看，各类存储器芯片除电源线和地线外，一般都有以下四类外部引脚信号线：用于选择存储器存储单元用于向存储器芯片写入或从存储器芯片读出数据用于选择存储器芯片用于控制存储器芯片中数据的读出或写入存储器芯片的通用引脚A0A1AnD0D1Dm地址线OEWE数据线读允许片选写允许CSROM,PROMEPROM:只有OE;FLASH,EEPROM:输出允许

5、OE，写允许WE;SRAM:输出允许OE，写允许WE;或仅有WE，0：写；1读。5-2.与CPU的连接特性不匹配4类接口信号线数据线地址线片选线读/写控制线直连直连地址译码器DB低位高位AB匹配直连等待产生电路CB相应线CPU关键：高低位AB如何划分根据译码方式的不同，可有三种常用片选控制方法：1、线选法2、全译码法3、局部译码法5-4.3.2DRAM接口的特殊性DRAM在原理和结构上与SRAM有很大不同：1.DRAM芯片的接口特殊性DRAM是靠电荷存储器件(或电容)存储信息，由于电容存在漏电现象，不停电也会导致信息丢失

6、。DRAM芯片集成度高，存储容量大，为节省外部引脚，其地址输入一般采用两路复用锁存方式。故与CPU接口时表现出更多的特殊性：需定时动态刷新；地址线要采用二路复用。5-2164芯片64K×1位：4个N行N列矩阵。27×27=128×128；RASCAS兼做片选；数据线2线单向；地址线二路复用；一次刷新4×128单元；（RAS=0,CAS=1）5-DRAM读写简化电路示意图：RAMADSEL数据选择器LS2452164×8A0～A7MEMWRAS0CAS0A0～A7LS158BASDRA8～A15D0D1D8ADDSELD0

7、D1D7MEMRABE……WERASCAS8片2164形成64K。LS158二选一数据选择器；LS245总线驱动器；读写过程：RAS有效，ADDESEL=0,LS158的A口导通，锁存到2164行锁存器CAS有效，ADDESEL=1,LS158的B口导通，锁存到2164列锁存器；MEMW实现读写；5-2.DRAM存储条及其接口特性微机系统中使用的内存都是将多片DRAM芯片塑封在一个长条型印刷电路板上的DRAM内存条，以便于减小体积、扩充容量和更换模块。内存条有以下三种结构:SIMM（SingleIn-LineMemory

8、Module）DIMM（DualIn-LineMemoryModule）RIMM（RambusIn--LineMemoryModule）5-DRAM存储条实物样例各类内存条接口特性及安装规则(a)168线256MBSDRAM内存条(b)184线256MBDDRSDRAM内存条5-4.4主存储器系统的构成原理存储器结构