组成原理课件 - 存储器.ppt

《组成原理课件 - 存储器.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、了解存储器的分类及性能指标；掌握静态RAM和动态RAM的组成、工作原理及动态RAM的刷新；掌握存储器容量扩展的方法及其与CPU的连接；会根据给定要求进行存储容量的扩展并画出与CPU的连接图。第6章存储器§7·1存储器的概述一、存储器的分类存储器内存储器外存储器磁芯存储器半导体存储器RAMROM静态RAM动态RAM掩膜ROMPROMEPROM磁鼓、磁带光盘磁盘二、存储器的主要技术指标1、存储容量存储容量是指存储器所能存放二进制信息的数量。单位为B。存储容量=存储单元个数×存储字长例1：（1）如有一台计算机的存储器为256K字，若首地址为0

2、0000H，那么末地址的16进制表示是多少？（2）某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，若按字节和字编址，它的寻址范围分别是多少？MDR和MAR各位多少位？2、存储周期存储周期它是从一次启动存储器操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。练习：设有一个1MB容量的存储器，字长为32位，问：（1）按字节编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？（2）按半字编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？（3）按字编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？§7·2半导体存储器一、概述1、半导体存储器芯片

3、的组成译码驱动电路存储体读写电路地址线片选线数据线线读/写控制线译码驱动电路：把AB送来的地址信号翻译成对应存储单元的选择信号，再经过驱动电路和读写电路完成对选中存储单元的读写操作。存储体：由大量的存储单元构成的阵列组成，用于存储信息。读写电路：完成对存储单元的读写操作。2、半导体存储器的译码驱动方式（1）线选法：用一个译码器，将所有的地址信号转换成行（字线）选通信号，每一条行选线选择一个字对应的存储单元。（16×1字节）P76图4.90，10，715，015，7………………………·………·读/写控制器地址译码器A0A1A2A3读/写选

4、通字线01507位线D0D7·········例2：一个10位地址的存储器芯片用单译码方式需用多少条选通线？采用两个译码器，输入的地址信号分成两部分送到两个译码器，分别产行选通信号和列选通信号。可减少选通线的条数，适合于容量较大的存储器芯片。(1K×1位）图4.10例3：一个10位地址的存储器芯片用双译码方式需用多少条选通线？例4：一个64K存储容量的芯片用单译码方式和双译码方式各需多少条选通线？I/O0，032×32A5A6A7A9A8X0X31X地址译码器A0A1A2A4A30，3131，031，31………………Y地址译码器（2）重

5、合法（双译码方式）二、静态RAM1、静态RAM的基本单元电路图4.11（1）读出过程（2）写入过程（3）芯片结构和引脚（P77页图4.12和图4.13）列地址选择T2T5T6T3T4T1T7T8BAVcc行地址选择写选择写入Din读选择输出Dout由T1~T6六个MOS管构成双稳态触发电路。T1、T2为工作管、T3、T4为负载管、T5、T6为行地址选择控制管。两个稳定的状态：T1通、T2止为“1”态T1止、T2通为“0”态特点：（1）用MOS管构成的双稳态触发电路来存储信息“0”和“1”。（2）集成度低，功耗大，价格贵，速度快。三、动态

6、RAM1、动态RAM的基本单元电路读选择线写选择线读数据线写数据线T2T1T3CgT4Vdd预充电信号数据线字线（读写控制线）TCg三管MOS动态RAM基本单元电路图4.17单管MOS动态RAM基本单元电路图4.18特点：（1）用动态元件电容存储信息“0”和“1”。（2）集成度高，功耗低，价格低，需动态刷新电路，速度慢。2、动态RAM的刷新动态RAM是用靠电容存储电荷（有电荷为“1”、无电荷为“0”）来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms，所以存储的信息会自动消失，必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。其刷新过程就是先将原

7、存信息读出，再利用刷新放大器形成原信息并重新写入原单元。读选择线写选择线读数据线写数据线T2T1T3CgT4Vdd预充电信号VddPTCTBTA控制端刷新放大器A3、刷新方法动态RAM必须采用定时刷新，即在规定的时间里对全部存储单元电路作一次刷新，一般刷新时间为2毫秒。在刷新周期内由专用的刷新电路来完成对基本单元电路的逐行刷新。（1）集中刷新在刷新周期内对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新，此时必须停止读/写操作。例：动态RAM芯片内32×32矩阵，读写周期为0.5μs，连续刷新32行需16μs占32个读/写周期。在刷新周期2ms内含

8、4000个读/写周期，实际在前3968个周期用于读/写操作或维持，后32个周期用于刷新。特点：访存出现32/4000即8%的死区。………………………………读/写或保持刷新TCTCTC（2）分散方式分散刷新是