半导体存储器分类ppt课件.ppt

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1、第5章半导体存储器存储器基本概念随机存取存储器（RAM）只读存储器（ROM）存储器连接与扩充应用微机系统的内存结构第5章半导体存储器5.1概述南京航空航天大学电子信息工程学院应用:分层存储结构容量越大、存取速度越快、成本越低，则性能价格比越高。作用：存放待加工的原始数据和中间计算结果以及系统或用户程序等。存储大量信息的介质——计算机实现大容量记忆功能的核心部件2第5章半导体存储器南京航空航天大学电子信息工程学院3内存（RAM+ROM）：（半导体存储器，本章内容)磁盘软盘：普通1.44M硬盘：从--GB~--TB光盘CD、DVD(650MB、4.7GB）外存磁光盘MO

2、：高密度、快速、可靠性高、抗干扰强可重复读写一千万次以上存储器e盘（USB接口的电子盘等……）性能：容量、存取速度、成本内/外部存储器－－高速存储／低速I/O、海量低成本与CPU接口：串/并行（Serial/Parallel)第5章半导体存储器南京航空航天大学电子信息工程学院存储器I/O接口输入设备I/O接口数据总线DB控制总线CB地址总线AB输出设备CPU存储器访问：MOV[2000H],AXMOVBL,[205AH]取指/存取操作主要对象:半导体存储器4第5章半导体存储器重点:处理器与半导体存储器接口电路D0~D7A0A12•••WEOECS1CS2•••A0A1

3、2MEMWMEMR译码电路高位地址信号D0~D7••••••CPU系统Memory芯片处理器读写时序--配合--存储器读写时序唯一选中单元:读/写系统工作:取指令/执行(读写变量)第5章半导体存储器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：微机的内存主要为MOS型半导体存储器分类半导体材料—半导体存储器；磁性材料—磁带、软磁盘和硬磁盘存储器等；光介质材料—CD-ROM、DVD等。存储器分类（按介质）（2）按存储原理分类随机存取存储器RAM、只读存储器ROM。第5章半导体存储器南京航空航天大学电子信息工程学院RA

4、M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及FLASH在一定条件下可改写。对微机系统：ROM中的引导程序用于启动系统，然后再从外存中读取系统程序和应用程序，加载到RAM中；在嵌入式系统中：通常直接运行ROM中的系统和应用程序。存储器及相关技术发展：大容量、高速、高集成度、低功耗等。如：伪静态存储器PSRAM、高速缓存器Cache、快速页模式FPM-RAM、扩展数据输出EDO-RAM、Rambus-DRAM、各种同步高速RAM（同步动态S

5、DRAM、同步图形SGRAM、双倍及多速率SDRAM，即DDR，DDR2，DDR3等）。内存条（标准存储器模块）：多片大容量RAM+控制电路。第5章半导体存储器5.1.2存储原理与地址译码南京航空航天大学电子信息工程学院结构存储体（存储矩阵）外围电路译码电路、缓冲器R/W控制逻辑保存数据对选中单元正确读/写1.存储芯片结构第5章半导体存储器南京航空航天大学电子信息工程学院存储体存储体是存储芯片的主体，由基本存储单元按照一定的排列规律构成。不同类型存储器具有不同的存储体结构，以实现快速读/写、大容量存储或非易失存储等性能。地址译码接收来自CPU的n位地址，经译码后产生

6、2n个地址选择信号，实现对片内存储单元的选址。（有单译码和双译码两种方式）控制逻辑接收片选信号CS及来自CPU的读/写控制信号，形成芯片内部控制信号，控制数据的读出和写入。数据缓冲器寄存来自CPU的写入数据或从存储体内读出的数据。第5章半导体存储器2.单译码结构若要构成1K×1b个存储单元，需10根地址线，1根数据线。译码器为10:1024，译码输出线210＝1024根。引线太多，制造困难。3.(X/Y)双译码结构问题同上，用X、Y两个译码器。每个有10/2=5个输入，25个输出，共输出25×25=210（1024）个状态，而输出线只有2×25=64根。两个5:32译

7、码器组成行列形式选中单元，大大减少引线。第5章半导体存储器南京航空航天大学电子信息工程学院例，如下的单译码电路，若n=4,m=8,则：译码输出16根线，选中的单元输出8位数据。若译码选中的是一组基本存储电路，即可实现对这组电路的访问。如，这组存储电路是8个存储单元。当一个地址被选中时，构成该地址单元的8位阵列同时被读出（或写入）。第5章半导体存储器5.1.3主要性能指标南京航空航天大学电子信息工程学院3.供电电压、逻辑电平、接口方式传统：5V，标准TTL逻辑，并行接口;现代：3.3V/2.5V/1.8V/1.5V,LVTTL/SSTL_2/SSTL_