微机原理第5章_存储器课件.ppt

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1、《微机原理及应用》主讲教师2021/7/30微机原理及应用2第5章存储器一、概述二、典型芯片举例三、主存储器设计作业2021/7/30微机原理及应用3一、概述存储器是计算机的重要组成部分，用来存放计算机系统工作时所用的信息——程序和数据。1、内存和外存2、存储器的分类3、存储器的性能指标4、存储器的基本结构2021/7/30微机原理及应用41、内存和外存（1）内存(或主存），用于存放当前正在使用的程序和数据，CPU可以对它直接访问，存取速度快，但容量较小。（2）外存（或辅存），用于存放一些CPU暂时不处理的程序和数

2、据。当CPU要处理这些信息时，必须先将其调入内存。外存包括软盘，硬盘，光盘等等。外存容量大，相对内存来说，存取速度较慢。2021/7/30微机原理及应用52、存储器的分类(应用)(1)只读存储器ROM(2)随机存取存储器RAM2021/7/30微机原理及应用6(1)只读存储器ROM只读存储器(ReadOnlyMemory—ROM)——用户在使用时只能读出其中信息，不能修改或写入新的信息，断电后，其信息不会消失。①存储单元中的信息由ROM制造厂在生产时一次性写入，称为掩膜ROM（MaskedROM）；②PROM(Pr

3、ogrammableROM—可编程ROM)——PROM中的程序和数据是由用户自行写入的，但一经写入，就无法更改，是一次性的ROM；2021/7/30微机原理及应用7(1)只读存储器ROM③EPROM(ErasebleProgrammableROM—可擦除可编程ROM)——可由用户自行写入程序和数据，写入后的内容可用紫外线灯照射擦除，然后可以重新写入新的内容，可以多次擦除，多次使用。④E2PROM(ElectricallyErasebleProgrammableROM—电可擦除可编程ROM)——可用电信号进行清除和改

4、写的存储器，使用方便。2021/7/30微机原理及应用8(2)随机存取存储器RAM随机存取存储器(RandomAccessMemory)——RAM的特点是存储器中的信息能读能写，且对存储器中任一单元的读或写操作所需要的时间基本是一样的。断电后，RAM中的信息即消失。分为两类：①SRAM(StaticRAM—静态RAM)——SRAM是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”。只要电源不撤除，信息不会消失，不需要刷新电路。2021/7/30微机原理及应用9(2)随机存取存储器RAM②DRAM(DynamicRA

5、M—动态RAM)——DRAM是利用电容端电压的高低来表示“1”和“0”，为了弥补漏电需要定时刷新。一般微机系统中的内存采用DRAM，配有刷新电路，每隔1—2ms刷新一次。2021/7/30微机原理及应用103、存储器的性能指标(1)存储容量(2)存储速度(3)可靠性2021/7/30微机原理及应用11(1)存储容量存储容量是指一块存储芯片上所能存储的二进制位数。假设存储芯片的存储单元数是M，一个存储单元所存储的信息的位数是N，则其存储容量为M×N。D7…D1D0例题2021/7/30微机原理及应用12例题1、已知单

6、片6116芯片的地址线是11位，每个存储单元是8位，求其存储容量?解:因为可编址范围211，即M＝211，每个存储单元可存8位，即N＝8，所以，6116的存储容量=211×8=2×1024×8=2K×8＝2KB2021/7/30微机原理及应用13例题2、若要组成64K字节的存储器，以下芯片各需几片?①6116(2K×8)②4416(16K×4)解:①(64K×8)÷(2K×8)=32(片)②(64K×8)÷(16K×4)=8(片)2021/7/30微机原理及应用14区别：芯片的存储容量和微机的存储容量微机的存储容量

7、——由多片存储芯片组成的总存储容量。①微机的最大内存容量——由CPU的地址总线决定。如：PC486，地址总线是32位，则，内存容许最大容量是232=4G；②实际的装机容量——由实际使用的若干片存储芯片组成的总存储容量。2021/7/30微机原理及应用15(2)存储速度存储器的存取速度是影响计算机运算速度的主要因素，用两个参数来衡量：①存取时间TA（AccessTime）——定义为启动一次存储器操作（读或写），到完成该操作所经历的时间。②存储周期TMC（MemoryCycle）——定义启动两次读（或写）存储器操作之间

8、所需的最小时间间隔。2021/7/30微机原理及应用16(3)可靠性存储器的可靠性用MTBF来衡量。MTBF即MeanTimeBetweenFailures——平均故障间隔时间，MBTF越长，表示可靠性越高。2021/7/30微机原理及应用174、存储器的基本结构1、存储体—由多个基本存储单元组成，容量即为M×N；2、地址寄存器（地址锁存器）—锁存CPU送来