第5章存储器原理与接口分析ppt课件.ppt

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1、第5章存储器原理与接口存储器基本概念存储器连接与扩充应用2内存（指令地址码直接访问，半导体存储器，RAM、ROM)磁盘软盘：普通1.44M硬盘：从--GB~--TB光盘CD、DVD(650MB、4.7GB）外存移动设备（U盘，移动硬盘）存储器5.1概述存储器：存储单元集合，存放程序和数据5.1.1半导体存储器的分类——存储介质的类别和特点（1）按制造工艺分类双极（TTL）型、MOS型、SAM型：微机内存主要为MOS型半导体存储器分类半导体材料—半导体存储器；磁表面材料—磁带，软、硬磁盘存储器等；光电材料—CD-ROM、DVD等。存储器分类（按介质）（1）双极（Bipolar）型由TTL晶体管

2、逻辑电路构成。存储器工作速度快，与CPU同一量级，适用小容量Cache集成度低、功耗大、价格偏高（2）金属氧化物半导体型（MOS型）用来制作多种半导体存储器件，如静态RAM、动态RAM、EPROM、E2PROM、FlashMemory等。集成度高、功耗低、价格便宜速度较双极型器件慢（3）ECL发射极耦合逻辑型（SAM顺序存取）顺序存储，队列先进先出、串行通讯速度快、高速系统工艺要求高、功耗大、抗干扰能力弱5.1.1半导体存储器的分类——存储介质的类别和特点（2）按存储原理分类随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、串行访问存储器。静态随机存储器(StaticRAM,SRAM)SRAM存储电路

3、以双稳态触发器为基础，只要不掉电，信息永不会丢失，不需要刷新电路。SRAM的主要性能是：存取速度快、功耗较大、容量较小。多用于高速缓冲存储器。（1）随机存取存储器RAM信息可以随时写入或读出关闭电源后所存信息将全部丢失动态随机存储器(DynamicRAM,DRAM)DRAM是依靠电容来存储信息，电路简单集成度高，但电容漏电，信息会丢失，故需要专用电路定期进行刷新。DRAM的主要性能是：容量大、功耗较小、速度较慢。它被广泛地用作内存储器的芯片。（2）只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM)：内容只可读出不可写入，最大优点是所存信息可长期保存，断电时，ROM中的信息不会消失。主要用于存

4、放固定的程序和数据，通常用它存放引导装入程序。掩膜ROM在出厂前由芯片厂家将程序写到ROM里，以后永远不能修改。可编程的ROM(Programmable-ROM，PROM)掩模ROM的存储单元在生产完成之后，其所保存的信息就已经固定下来了，这给使用者带来了不便。为了解决这个矛盾，设计制造了一种可由用户通过简易设备写入信息的ROM器件，即可编程的ROM，又称为PROM。对PROM来讲，这个写入的过程称之为固化程序。由于击穿的二极管不能再正常工作，烧断后的熔丝不能再接上，所以这种ROM器件只能固化一次程序，数据写入后，就不能再改变了。可擦除可编程ROM(ErasableProgrammableR

5、OM,EPROM)EPROM芯片一特征，在其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。可多次改写内容。电可擦除可编程ROM，EEPROM(ElectronicErasibleProgrammableROM)EEPROM在写入数据时，要利用一定的编程电压，此时，只需用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地改写内容。借助于EPROM芯片的双电压特性，可以使BIOS具有良好的防毒功能，在升级时，把跳线开关打至“ON”的位置，即给芯片加上相应的编程电压，就可以方便地升级；平时使用

6、时，则把跳线开关打至“OFF”的位置，防止病毒对BIOS芯片的非法修改。与紫外线可擦除ROM相比，改写较为方便。快擦型存储器(FlashMemory)快擦型存储器是不用电池供电的、高速耐用的非易失性半导体存储器，它以性能好、功耗低、体积小、重量轻等特点活跃于便携机存储器市场。快擦型存储器具有EEPROM的特点，可在计算机内进行擦除和编程，。快擦型存储器操作简便，编程、擦除、校验等工作均已编成程序，可由配有快擦型存储器系统的中央处理机予以控制。快擦型存储器可替代EEPROM，在某些应用场合还可取代SRAM，尤其是对于需要配备电池后援的SRAM系统，使用快擦型存储器后可省去电池。快擦型存储器的非

7、易失性和快速读取的特点，能满足固态盘驱动器的要求，同时，可替代便携机中的ROM，以便随时写入最新版本的操作系统。快擦型存储器还可应用于激光打印机、条形码阅读器、各种仪器设备以及计算机的外部设备中。RAM具有易失性，可读，可写，常用于存放数据、中间结果等。ROM在程序执行时只能读不能写。常用于存放程序或不易变的数据。掩膜ROM不可改写。可编程PROM、EPROM、E2PROM在一定条件下可改写。存储器及相关技术