微机原理课件第五章存储器暗灰

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1、第五章存储器主要内容有：1.存储器分类（了解）2.随机存取存储器RAM（了解）3.只读存储器（了解）4.CPU与存储器的连接（重点）5.存储器空间的分配和使用（了解）第五章存储器5-1存储器分类存储器是计算机的主要组成部分之一，是用来存储程序和数据的部件，存储器表征了计算机的‘记忆’功能，存储器的容量越大，计算机的性能也就越好。一、按用途分类按存储器用途分类，可以分成内部存储器和外部存储器。1.内部存储器内部存储器也称为内存，是主存储器，用来存放当前正在使用的或经常使用的程序和数据，CPU可以直接对它进行访问。内存的存取速度较快，一般是用半导体存储器件构成。内存的容量大小受到地

2、址总线位数的限制，对8086系统，20根地址总线，可以寻址内存空间为1M字节。若是80386系统，地址总线为32根，可以寻址4000M字节。在实际使用中，由于内存芯片价格较贵，这样许多程序和数据要存放在磁盘外存中，使用时再调到内存。正是由于内存的快速存取和容量较小的特点，它用来存放系统软件，如系统引导程序、监控程序或者操作系统中的ROMBIOS，以及当前要运行的应用软件。2.外部存储器外部存储器也叫外存，是辅助存储器。外存的特点是大容量，所存储的信息既可以修改，也可以保存，存取速度较慢，要有专门的设备来管理。由于内存容量的限制，一部分系统软件必须常驻内存，另外一部分系统软件和应

3、用软件则在用到时，再由外存传送到内存。此外还有一部分程序或数据需要长期保存。构成内存的器件是不能实现这个功能的，因此设计出各种外部存储器，它的容量不受限制，也称为海量存储器。一般外部存储器由磁表面存储器件构成，存储速度较慢。在微型计算机中，常见的外存有软盘、硬盘、光盘等。但外存要配置专门的驱动设备才能完成对它的访问功能，比如要配置软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等驱动设备。计算机工作时，一般由内存ROM中的引导程序启动系统，再从外存中读取系统程序和应用程序，送到内存的RAM中，程序运行的中间结果放在RAM中，（内存不够时放在外存中），程序结束时将最后结果存入外部存储器。二、按

4、存储器性质分类内存按存储器性质分类通常分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。1.RAM随机存取存储器（RandomAccessMemory）CPU能根据RAM的地址将数据随机地写入或读出。电源切断后，所存数据全部丢失。通常我们所说的计算机内存容量有多少字节，均是指RAM存储器的容量。按照集成电路内部结构的不同，RAM又分为两种：（1）SRAM静态RAM（StaticRAM）静态RAM速度非常快，只要电源存在内容就不会自动消失。但它的基本存储电路为6个MOS管组成1位，因此集成度相对来说较低，功耗也较大。一般，高速缓冲存储器Cache用它组成。（2）DRAM动态RA

5、M（DynamicRAM）DRAM的内容在10-3或10-6秒之后自动消失，因此必须周期性的在内容消失之前进行刷新。由于它的基本存储电路由一个晶体管及一个电容组成，因此它的集成度高，成本较低，另外功耗也小，但它需要一个额外的刷新电路。DRAM运行速度较慢，SRAM比DRAM要快2～5倍，一般，PC机的标准存储器都采用DRAM。刷新放大器列选择信号数据输入输出行选择信号QC单管动态RAM基本存储单元2.ROM只读存储器（ReadOnlyMemory）ROM存储器是将程序和数据固化在芯片中，数据只能读出，不能写入，电源关掉，数据也不会丢失，ROM中通常存储操作系统的程序（BIOS）

6、或用户固化的程序。ROM按集成电路内部结构的不同，可分为下面三种：（1）PROM可编程ROM（ProgrammableROM）（2）EPROM可擦除、可编程ROM（ErasablePROM）（3）EEPROM电可擦除可编程ROM（ElectricallyErasablePROM）将设计的程序固化进行后，ROM内容不可更改。可编程固化程序，且在程序固化后可通过紫外光照擦除，以便重新固化新数据。可编程固化程序，并可利用电压来擦除芯片内容，以重新编程新数据。5-2随机存取存储器RAM随机存取存储器RAM可以随时在任意位置上存取信息，根据存储器芯片内部基本单元电路的结构，RAM分为静态

7、RAM和动态RAM。一、静态随机存取存储器SRAM1.静态RAM的构成静态RAM存储一位信息的单元电路可以用双极型器件构成，也可以用MOS器件构成。静态RAM的单元电路通常是由6个MOS管子组成的双稳态触发器电路，可以用来存储信息0或1，只要不掉电，0或1状态能一直保持，除非重新通过写操作写入新的数据。同样对存储器单元信息的读出过程也是非破坏性的，读出操作后，所保存的信息不变。使用静态RAM的优点是访问速度快，访问周期达20～40ns。静态RAM工作稳定，不需要进行刷新，外部电路简单，但基本