东北大学微机原理第三讲.ppt

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1、1.4.1微型机存储器结构1.4存储器存储器是计算机中的记忆设备，用来存放程序和数据。随着计算机的发展，存储器的地位越来越重要。存储器有三个主要指标：速度、容量和价格/位（简称位价）。1微型机存储器结构(1)CPU内可以有十几个、几十个寄存器，它们的速度最快、位价最高、容量最小。(2)在主存与CPU间，插入了比主存速度更快，容量更小的缓存，显然其价位要高于主存。主存与缓存之间的数据调动是由硬件自动完成的。(3)主存储器（内存）用来存放将要参与运行的程序和数据，并能由CPU直接随机存取，其速度与CPU速度差距较大。（4）辅助存储器容量比主存大得

2、多，大都用来存放暂时未用到的程序和数据文件。CPU不能直接访问辅存，辅存只能与主存交换信息。2存储器的组织存储器容量单位位（bit）是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位。字节（Byte）是计算机中数据处理的基本单位，一个字节由8位构成，即1B=8bit。字（Word）可以表示两个字节，即16位。存储器的组成存储器芯片由存储体、地址译码驱动电路、I/O和读写电路构成存储体。存储体是存储器的核心，程序和数据都存放在存储体中。地址译码。地址译码驱动电路实际上包含译码器和驱动器两部分。译码器将地址总线输入的地址码转换成与之对应的译码输

3、出线上的有效电平，以表示选中了某一存储单元，然后由驱动器提供驱动电流去驱动相应的读写电路，完成对被选中存储单元的读写操作。I/O和读写电路。I/O和读写电路包括读出放大器、写入电路和读写控制电路，用以完成被选中存储单元中各位的读出和写入操作。随机读取存储器（RandomAccessMemory-RAM）随机存取存储器中的内容即可以读出，也可以写入。读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容。断电后，存储内容立即消失，即具有易失性。只读存储器（ReadOnlyMemory-ROM）ROM是只读存储器。顾名思义，它的特点是只能

4、读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。ROM中存储的内容不会因断电而丢失，即具有非易失性。常用的存储芯片分为两种：RAMROM动态RAM（DynamicRAM）集成度高、芯片引脚数少，封装尺寸小、功耗低、需要实时刷静态RAM（StaticRAM）存取速度快PROMEPROMEEPROMFlashMemory只允许数据写入一次需要用紫外线照射擦除不能对个别需要改写的单元进行单独擦除用电气方法将存储内容擦除，既可局部擦写，又可全部擦写具有擦除、重写速度快的特点，而且至少可以擦写/编程上万次8K×8位的静态RAM6264为地址输入为数据输入/输出

5、分别为片选信号为写允许信号为读允许信号8K=21332K的EPROM27256Vcc接+5VVpp平时接+5V，当其接+25V时用来完成编程的需要Vss为地CS为片选端OE为输出允许端32K=215512kFLASH29C0403条控制线5V编程电压19条地址线（A0～A18）8条数据线（D0～D7）总结存储器件的引脚分类地址引脚一个存储器件的地址线条数由存储器的容量决定。数据引脚用来选择存储器件中的一个存储单元通过数据线能够输入数据（存储），也能够提取数据（读出）被标为从A0（最低有效地址输入）到An被标为D0~Dm控制引脚ROM通常只有一

6、个控制输入输出允许（）或是输出选通（）RAM通常有一个或两个控制输入一个控制输入，则常称为两个控制输入通常标为选择引脚每个存储器件都有一个输入（有时不止一个）用来选择或允许存储器件常称为片选（），片允许（）选择线通常由地址译码电路的译码线给出的信号控制。如果一个容量为32KB的存储器件选择线被译码，其首地址为10000H，则它的最后一个单元地址为17FFFH。3存储器与CPU的连接读操作是指从CPU送来的地址所指定的存储单元中取出信息，再送给CPU，其操作过程是：写操作是指将要写入的信息存入CPU所指定的存储单元中，其操作过程是：4地址译码解

7、决CPU的地址引脚数与存储器的地址引脚数不匹配问题简单的门电路译码器11111XXXXXXXXXXXXXXX无关项A14~A0被写为逻辑0，确定最低地址11111000000000000000=F8000H无关项A14~A0被写为逻辑1，确定最高地址。11111111111111111111=FFFFFH专用译码集成电路译码A19A18A17A16A15……A01111X……X无关项A15~A0被写为逻辑0，确定最低地址。11110000000000000000=F0000H无关项A15~A0被写为逻辑1，确定最高地址。11111111111

8、111111111=FFFFFH如果需要与译码器的输出Y0相连如果需要与译码器的输出Y6相连可编程逻辑器件译码A19A18A17A16A15……A0000XX……X