第5章 存储器系统模板ppt课件.ppt

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1、第5章存储器系统1主要内容：存储器系统的概念半导体存储器的分类及其特点半导体存储芯片的外部特性及其与系统的连接存储器接口设计（存储器扩展技术）高速缓存2§5.1概述主要内容：存储器系统及其主要技术指标半导体存储器的分类及特点两类半导体存储器的主要区别3一、存储器系统41.存储器系统的一般概念将两个或两个以上速度、容量和价格各不相同的存储器用硬件、软件或软硬件相结合的方法连接起来系统的存储速度接近最快的存储器，容量接近最大的存储器。构成存储系统。52.两种存储系统在一般计算机中主要有两种存储系统：Cache存储系统主存储器高速缓冲存储器虚拟存储系统主存储器磁盘存储器6Cache存储系

2、统对程序员是透明的目标：提高存储速度Cache主存储器7虚拟存储系统对应用程序员是透明的。目标：扩大存储容量主存储器磁盘存储器83.主要性能指标存储容量（S）（字节、千字节、兆字节等）存取时间（T）（与系统命中率有关）命中率（H）T=H*T1+（1-H）*T2单位容量价格（C）访问效率（e）94.微机中的存储器通用寄存器组及指令、数据缓冲栈高速缓存主存储器联机外存储器脱机外存储器片内存储部件内存储部件外存储部件10二、半导体存储器111.半导体存储器半导体存储器由能够表示二进制数“0”和“1”的、具有记忆功能的半导体器件组成。能存放一位二进制数的半导体器件称为一个存储元。若干存储元

3、构成一个存储单元。122.半导体存储器的分类内存储器随机存取存储器（RAM）只读存储器（ROM）13随机存取存储器（RAM）RAM静态存储器（SRAM）动态存储器（DRAM）14只读存储器（ROM）只读存储器掩模ROM一次性可写ROMEPROMEEPROM153.主要技术指标存储容量存储单元个数×每单元的二进制数位数存取时间实现一次读/写所需要的时间存取周期连续启动两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间可靠性功耗16§5.2随机存取存储器掌握：SRAM与DRAM的主要特点几种常用存储器芯片及其与系统的连接存储器扩展技术17一、静态存储器SRAM181.SRAM的特点存储元由双稳电路

4、构成，存储信息稳定。p196192.典型SRAM芯片掌握：主要引脚功能工作时序与系统的连接使用20典型SRAM芯片SRAM6264：容量：8KX8b外部引线图216264芯片的主要引线地址线：A0------A12；数据线：D0------D7；输出允许信号：OE；写允许信号：WE；选片信号：CS1，CS2。226264的工作过程读操作写操作工作时序233.8088总线信号8088总线A19-A0A15-A0MEMR、MEMWIOR、IOW存储器输入/输出RD、WR244.6264芯片与系统的连接D0~D7A0A12•••WEOECS1CS2•••A0A12MEMWMEMR译码电路

5、高位地址信号D0~D7SRAM62648088总线+5V┇255.存储器编址001100001111000001011010低位地址（片内地址）高位地址（选片地址）26存储器地址片选地址片内地址高位地址低位地址内存地址276264芯片的编址片首地址A19A12A0A19A12A00000000000000XXXXXXXXXXXXXX1111111111111片尾地址28存储器编址001100001111000001011010CS00译码器1CS296.译码电路将输入的一组高位地址信号通过变换，产生一个有效的输出信号，用于选中某一个存储器芯片，从而确定了该存储器芯片在内存中的地址范

6、围。将输入的一组二进制编码变换为一个特定的输出信号。30译码方式全地址译码部分地址译码31全地址译码用全部的高位地址信号作为译码信号，使得存储器芯片的每一个单元都占据一个唯一的内存地址。32全地址译码例A19A18A17A16A15A14A13&1CS11SRAM6264CS2+5V01111000336264芯片全地址译码例片首地址A19A12A0A19A12A00000000000000111100011110001111111111111片尾地址该6264芯片的地址范围=F0000H~F1FFFH34全地址译码例若已知某SRAM6264芯片在内存中的地址为：3E000H～3

7、FFFFH试画出将该芯片连接到系统的译码电路。35全地址译码例设计步骤：写出地址范围的二进制表示；确定各高位地址状态；设计译码器。片首地址A19A12A0A19A12A00000000000000001111100111111111111111111片尾地址36全地址译码例A19A18A17A16A15A14A13&1CS1高位地址：0011111SRAM6264CS2+5V0011111037部分地址译码用部分高位地址信号（而不是全部）作为译码信号，使得被选中存储