信息与通信工程,微机.ppt

《信息与通信工程,微机.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第5章半导体存储器一、半导体存储器性能指标及其的分类二、随机存储器RAM（1）静态存储器（2）动态存储器三、只读存储器ROM四、存储器连接与扩展5.1半导体存储器概述存储器是计算机实现记忆功能的核心部件。用于存放待加工的原始数据和中间计算结果以及系统用户程序等。内存——存放当前运行的程序和数据。特点：快，容量小，随机存取，CPU可直接访问。通常由半导体存储器构成RAM、ROM外存——存放非当前使用的程序和数据。特点：慢，容量大，顺序存取/块存取。需调入内存后CPU才能访问。通常由磁、光存储器构成，也可以由半导体存储器构成磁盘、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、固态盘两大

2、类——内存、外存5.1半导体存储器概述微机存储系统有三个基本参数：容量、速度、成本容量：以字节数表示，是指一个存储器芯片所能存储的二进制信息量。等于存储单元数*每单元的数据位数。1024表示1K（故容量2048*8bit简称为2K字节或16K位），以1M表示1K*1K等。速度：访问一次存储器（对指定单元写入或读写）所需要的时间，这个时间的上限值定义为最大存取时间。时间越少，速度越快。成本：以每位价格表示其他指标：可靠性，集成度5.1.2、半导体存储器的分类RAM静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）ROM掩膜型ROM可编程ROM（PROM）可擦除可编程ROM（EPR

3、OM）电可擦除可编程ROM（E2PROM)半导体存储器从制造工艺的角度可以分为双级型，CMOS型，HMOS型。从应用角度，可以分为：5.2RAM(随机存取存储器)特点:可以读写,存储的数据必须有电源供应才能保存,一旦掉电,数据全部丢失.RAM按存储机理的不同可分为静态SRAM(StaticRAM)和动态DRAM(DynamicRAM),5.2.1静态SRAM(1)存储体•一个基本存储电路只能存储一个二进制位。（触发器）•将基本的存储电路有规则地组织起来，就是存储体。•存储体又有不同的组织形式：将各个字的同一位组织在一个芯片中，如：811816K*1（DRAM）将各个字的4

4、位组织在一个芯片中，如：21141K*4（SRAM）将各个字的8位组织在一个芯片中，如：61162K*8（SRAM）。(2)外围电路为了区别不同的存储单元，就给每个单元规定一个地址号来选择不同的存储单元。——于是电路中要地址译码器、I/O电路、片选控制端CS、输出缓冲器等外围电路。故：存储器（芯片）=存储体+外围电路(P201)典型芯片HM6264BLHM6264BL是容量为8K*8的低功耗CMOSSRAM。采用单一+5V供电，输入/输出电平与TTL电平兼容。最大存取时间为70ns~120ns。引脚及其含义：引脚功能A0~A12地址输入WE写信号CS1，CS2片选OE输出

5、允许I/O1~I/O8数据线Vcc电源Vss地NC未用HM6264BL的工作模式CS1CS2WEOE工作方式I/O信号1***低功耗高阻*0**低功耗高阻0111输出禁止高阻0110读Dout010*写DinHM6264BL读/写周期时序（以读取时间70ns的HM6264BL为例）（1）存储器的读周期参数符号时间（ns）最小最大读周期时间tRC70读出时间tAA70片选到输出稳定tCO（tCO1tCO270输出允许到输出稳定tOE35输出禁止到数据线高阻tOHZ10片选无效到数据线高阻tHz030地址改变后数据保持tOH10HM6264BL-7读周期主要参数(2)储器写周

6、期参数符号时间（ns)最小最大写周期时间tWC70片选宽度tCW（tCW1，tCW2)60地址有效到写结束tAW60写脉冲宽度twp40数据保持到写有效tDW30HM6264BL-7写周期主要参数5.2.2、动态随机存储器DRAM特点：DRAM是靠MOS电路中的栅极电容来存储信息的，由于电容上的电荷会逐渐泄漏，需要定时充电以维持存储内容不丢失（称为动态刷新），所以动态RAM需要设置刷新电路，相应外围电路就较为复杂。刷新定时间隔一般为几微秒～几毫秒DRAM的特点是集成度高（存储容量大，可达1Gbit/片以上），功耗低，但速度慢（10ns左右），需要刷新。DRAM在微机中应用

7、非常广泛，如微机中的内存条（主存）、显卡上的显示存储器几乎都是用DRAM制造的。常见DRAM的种类：SDRAM（SynchronousDRAM）——它在1个CPU时钟周期内可完成数据的访问和刷新，即可与CPU的时钟同步工作。是1999年前微机中流行的标准内存类型。RDRAM（RambusDRAM）——是由Rambus公司所开发的高速DRAM。其最大数据率可达1.6GB/s。DDRDRAM（DoubleDataRateDRAM）——是对SDRAM的改进，它在时钟的上升沿和下降沿都可以传送数据。主要应用在主板和高速显示卡上。200