计算机操作系统 汤子瀛 第3章课件.ppt

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1、第三章存储系统第一节存储器的构成第二节存储系统的构成第三节Cache第四节虚拟存储器第一节存储器的构成一、存储器芯片静态存储器芯片动态存储单元动态存储器芯片只读存储器熔丝阵列熔丝式ROM(PROM)可擦写ROM——EPROMMOS晶体管与EPROM单元的两种工作状态电可擦写ROM——EEPROM及Flash存储器相联存储器——框图相联存储器——单元结构相联存储器——阵列的构成相联存储器——访问实例二、存储器的基本组织字扩展字位扩展存储器芯片的控制信号SRAM时序读周期：地址有效CS有效数据输出CS复位地址撤销写周期：地址有效

2、CS有效数据有效CS复位（数据输入）地址撤销DRAM时序（一）读周期：行地址有效行地址选通列地址有效列地址选通数据输出行选通、列选通及地址撤销DRAM时序（二）写周期：行地址有效行地址选通列地址、数据有效列地址选通数据输入行选通、列选通及地址撤销DRAM时序（三）刷新周期：RASonly：刷新行地址有效RAS有效刷新行地址和RAS撤销CASbeforRAS：CAS有效RAS有效CAS撤销RAS撤销hidden：（在访存周期中）RAS撤销RAS有效DRAM时序（四）刷新周期：RASonly：刷新

3、行地址有效RAS有效刷新行地址和RAS撤销CASbeforRAS：CAS有效RAS有效CAS撤销RAS撤销hidden：（在访存周期中）RAS撤销RAS有效DRAM时序（五）刷新周期：RASonly：刷新行地址有效RAS有效刷新行地址和RAS撤销CASbeforRAS：CAS有效RAS有效CAS撤销RAS撤销hidden：（在访存周期中）RAS撤销RAS有效例1设有32片256K×1位的SRAM芯片，问：(1)采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？(2)该存储器需要多少字节地址位？(3)画出该存储器与C

4、PU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。解：32片256K×1位的SRAM芯片可构成256K×32位的存储器。如果采用32位的字编址方式，则需要18条地址线，因为218=256K。因为存储容量为256K×32=1024KB，所以CPU访存最高地址位为A19。例2设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：(1)采用字扩展方法构成2048KB的存储器需要多少片SRAM芯片？(2)该存储器需要多少字节地址位？(3)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信

5、号、控制信号MREQ#和R/W#。(4)写出译码器逻辑表达式。解：(1)该存储器需要2048K/256K=8片SRAM芯片；(2)需要21条地址线，因为221=2048K，其中高3位用于芯片选择，低18位作为每个存储器芯片的地址输入。(3)该存储器与CPU连接的结构图如下。例2设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：(1)采用字扩展方法构成2048KB的存储器需要多少片SRAM芯片？(2)该存储器需要多少字节地址位？(3)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W

6、#。(4)写出译码器逻辑表达式。例3设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：(1)如何构成2048K×32位的存储器？(2)需要多少片RAM芯片？(3)该存储器需要多少字节地址位？(4)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。解：采用字位扩展的方法。需要32片SRAM芯片。例4某计算机的主存地址空间中，从地址000016到3FFF16为ROM存储区域，从400016到5FFF16为保留地址区域，暂时不用，从600016到FFFF16为RAM地址区域。RAM

7、的控制信号为CS#和WE#，CPU的地址线为A15~A0，数据线为8位的线路D7~D0，控制信号有读写控制R/W#和访存请求MREQ#，要求：(1)画出地址译码方案(2)如果ROM和RAM存储器芯片都采用8K×1的芯片，试画出存储器与CPU的连接图。(3)如果ROM存储器芯片采用8K×8的芯片，RAM存储器芯片采用4K×8的芯片，试画出存储器与CPU的连接图。(4)如果ROM存储器芯片采用16K×8的芯片，RAM存储器芯片采用8K×8的芯片，试画出存储器与CPU的连接图。(1)画出地址译码方案解：(1)(2)如果ROM和RA

8、M存储器芯片都采用8K×1的芯片，试画出存储器与CPU的连接图。解：(2)8KB的存储区域可以用8片存储器芯片构成一组实现。8K×1的存储器芯片的地址线需要13条，即A12~0。(3)如果ROM存储器芯片采用8K×8的芯片，RAM存储