微机原理-第5版(周荷琴)-第五章

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1、《微型计算机原理与接口技术》第5版第5章存储器§5.1存储器分类§5.2随机存取存储器RAM§5.3只读存储器ROM§5.4存储器与CPU的连接§5.5高速缓冲存储器**供选用本章主要内容：第5章存储器§5.1存储器分类按地位和作用分存储器的分类其它分类方法：按存储介质分类半导体存储器、磁表面存储器、光表面存储器等按存储信息的可保存性分类易失性存储器（VolatileMemory）非易失性存储器(NonVolatileMemory)按在计算机中的作用分类主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器§5.1存储器分类5.1.1内部存储器5.1.2外部存储器5.1.3存储器

2、的性能指标5.1.1内部存储器位于主机内部，简称内存或主存，存放系统软件和正执行的程序和使用的数据，CPU可直接访问内存。为与CPU速度匹配，内存采用速度较快的半导体存储器。按照数据保存方法和读写过程，半导体存储器可分成RAM和ROM两大类。1.RAM随机存取存储器RandomAccessMemory可随机写入和读出，访问速度快，但断电后内容会全部丢失，即具有易失性。1）SRAM（StaticRAM，静态RAM）用两个双极型晶体管或基于6个MOS场效应管的双稳态电路构成基本存储单元，电路结构复杂，集成度较低，功耗也大，但存取速度很快，访问时间可小于10ns。不适

3、合做容量很大的内存，主要用作高速缓存（Cache），并用于网络服务器、路由器和交换机等高速网络设施上。2）DRAM（DynamicRAM，动态RAM）用MOS开关管控制电容的充放电来存储信息，电路简单，但存取速度慢，电容上存储的信息会丢失，需要刷新。容量大，价格便宜，PC机上的内存都采用DRAM，而且做成内存条，便于扩充内存容量。此外，还被用在其它需要大量存储的场合，如激光打印机、高清晰数字电视等。3）PSRAM（PseudoSRAM，伪SRAM）手持式电子设备的电路板面积很小，并用电池供电，希望存储器芯片兼有SRAM和DRAM的特点，电路简洁又省电。采用简化接

4、口电路的DRAM，改用自刷新（Self-refresh）方案，电路与SRAM兼容，形成了一种伪SRAM，也称PSDRAM。例如Micron公司的MT45W8MW16BGX芯片。随着手机、掌上电脑、数码相机、数字DV等的广泛使用，PSRAM正在成为一个新兴产业。2.ROM只读存储器Read-OnlyMemory存放在ROM中的内容不会因断电而丢失，它属于非易失性存储器（NonvolatileMemory）。计算机只能对ROM读出不能进行写入，改写要用专门的编程器（Programmer）。ROM被广泛用于微机化仪器设计，存放断电后不应丢失的监控程序和仪器配置参数。1

5、）掩膜ROMMaskedROM为降低成本，在制造时就采用在半导体芯片上掩膜的技术，把程序和数据直接制作进去，形成掩膜ROM产品，适合大批量生产。缺点是制作过程应十分可靠，若发现错误必须重新制作，会造成很大浪费。2）PROM，可编程ROMProgrammableROM由一个存放二进制数的阵列构成，节点为含熔断丝的三极管或开关二极管，用熔断丝或开关的通断表示0和1。使用时根据存储内容将熔断丝烧断或把二极管击穿，制成ROM。不能二次编程，成本高。也称为一次性编程ROM（OneTimeProgrammableROM，OTPROM），用于大批量生产。3）EPROM，可擦除

6、可编程ROMErasableProgrammableROM它广泛用于微机化仪器设计，可用编程器写入调试好的程序和数据，并能长期保存。采用紫外光照射便能擦除芯片的内容，然后重新编程，一个芯片能反复编程很多次。4）EEPROM，电可擦除可编程ROMElectricityErasablePROM也写成E2PROM。可直接用TTL电平信号控制其写入和擦除，不需编程器和擦除器，数据能长期保存。用来存放仪器或接口卡的硬件设置数据或构成防止软件非法拷贝的“硬件锁”。5）FlashMemory闪速存储器闪存的特点：具有非易失性，能不加电而长期保存信息，抗干扰能力强；能在线进行快

7、速电擦除，类似于EEPROM；编程速度可达10ns/byte，比EPROM和EEPROM快；价格已低于DRAM，容量则接近于DRAM。两类闪存:NOR闪存，独立地址/数据线，可访问到每1位，价格较高，容量较小，适用于手机等需频繁随机读写的产品。NAND闪存，共用地址/数据线，8根I/O线，传送8/16位数据，接口技术复杂。密度和速度更高，成本更低。以页为基本存储单元，像硬盘。2种页容量：(512+16)字节（<2Gb），16字节校验；(2048+64)字节（>2Gb），64字节校验。Intel：27F256(32K8)28F032(4M8)Atmel:AT2

8、9C020(256K8