《微机原理与应用教学资料》第五章(课件)-文档资料.ppt

《《微机原理与应用教学资料》第五章(课件)-文档资料.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、1第五章存储器电气学院学习部资料库25-1存储器分类5-2随机存取存储器5-3只读存储器5-4CPU与存储器的连接重点：1、区分ROM、RAM2、数据在内存中的存放格式3、存储器芯片介绍及扩展74LS138存储器：信息存储部件1、0状态电气学院学习部资料库35.1存储器分类一、按和CPU的关系分：内存：CPU可直接访问；存储速度快；容量有限，受地址总线位数限制外存：CPU不可直接访问；存储速度慢；海量，要配置专门的驱动设备才能完成访问外存，例：硬盘、软盘、磁带、光盘、U盘CPU通过内存间接访问外存二、按材料分：半导体（内存）；磁表面（外存）CPU内存外存CA

2、CHE电气学院学习部资料库41、ROM只读存储器，用于存储操作系统程序BIOS及用户固化程序，掉电时数据仍存在。按是否可以多次写入及擦除方法可分为以下4种：掩膜型ROM：厂家烧写无法再次写入PROM：用户烧写无法再次写入EPROM：紫外线擦除可以多次写入EEPROM：电可擦除可以多次写入三、半导体存储器的分类电气学院学习部资料库52、RAM：随机存取存储器，可读写，掉电时数据丢失。按集成电路内部结构的不同可分为两种：SRAM：信息存于触发器内；存取速度快，20～40ns；价格高DRAM：信息存于极间电容内；存取速度慢，100～200ns；价格低电气学院学习部资料

3、库四、选择存储器考虑因素①易失性②只读性③位容量④速度⑤功耗双极型（电流型）功耗大CMOS型（电压型）功耗小⑥可靠性⑦价格6电气学院学习部资料库7五、数据在内存中存储格式1、数据在内存中以字节为单位，1个字节占内存一个地址，并且地址由00000H开始直至CPU所能支持的最高地址2、一个字按相邻两个字节存放，存入时以低位字节在低地址，高位字节在高地址，字单元的地址以低位地址表示电气学院学习部资料库85-2随机存取存储器RAM一、静态随机存取存储器SRAM（Static）1、SRAM的结构一个基本存储单元：用于存储一位信息“0”或“1”①存储矩阵：一块存储器芯片中的

4、存储单元按位结构或字结构排列成矩阵，存储二进制信息矩阵：可以节约译码电路例：共9个数据，以矩阵3×3排列，即，则共需6根地址线，若以线性排列，共需9根，节约3根电气学院学习部资料库9字结构M*8：一个字节的8位在一块芯片上，即一片有8根数据线，用于容量较小的静态RAM位结构N*1：一片只有1根数据线，字节操作需要8片构成一组，基本单元作不同字的同一位，用于动态RAM②地址译码器：对CPU发出的地址信号译码③存储器控制电路：片选、读、写片选：产生信号选中芯片，允许对其进行读、写操作读、写：控制三态双向缓冲器（输出入驱动），控制数据流方向电气学院学习部资料库地址译码

5、器存储矩阵三态双向缓冲器存储器控制逻辑……………………A0A1APR/WCSD0D1Dn片选读写信号10电气学院学习部资料库112、SRAM芯片6116（2k*8位）6264（8k*8）62128（16k*8）这一系列芯片的数据引脚都是8根，只是地址引脚和控制引脚不同例：6264：8k*8存储空间地址线数据线8k=21313根（A12～A0）8根（IO7～IO0）控制线：4根（CE1、CE2、WE、OE）CE=CE1∧CE2未选中＊＊H读操作HLL写操作LHL工作方式WEOECE电气学院学习部资料库另：1k=21010根A9～A01M=22020根A19～A0存

6、储速度快，但价格贵二、DRAM：Dynamic信息存于场效应管的栅漏间电容，为防止漏电效应，避免信息丢失，需要对数据“刷新”（将存储单元中的信息读出，经刷新放大器放大后再写入以保存电荷上的信息）一般刷新时间2ms存储速度较慢，但价格便宜12电气学院学习部资料库13三、高速缓存器CACHE为解决与CPU速度匹配及价格问题的矛盾，引入CACHE技术CACHE：为介于CPU和主存储器之间的小容量SRAM作用：用于存放CPU经常访问的代码和数据，以实现CPU的零等待。开机时CACHE无任何内容→将主存储器中经常被CPU使用的一部分内容“拷贝”到CACHE中→CPU要

7、读取存储器数据时，CACHE控制器根据送出的地址，判定数据是否在CACHE中→若在，则“命中”当CACHE：32k时，命中率86%当为64k时，命中率92%电气学院学习部资料库14四、存储器的工作时序图5-9地址ADCtRCtAtARBtCX数据输出电气学院学习部资料库15存储器和CPU连接时的要求：CPU的读周期＞TA。从CPU送出的地址信号有效到CPU要求的数据在总线上稳定的时间间隔＞TA。从片选信号有效到CPU要求的数据在总线上稳定的时间间隔＞TCO，否则外部电路须产生WAIT信号，迫使CPU插入TW周期来满足上述时间要求。电气学院学习部资料库165-3

8、只读存储器ROM芯片系列