半导体存储器-ppt课件.ppt

《半导体存储器-ppt课件.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、教学内容本章在简要介绍半导体存储器的分类和基本存储元电路的基础上，重点介绍了常用的几种典型存储器芯片及其与CPU之间的连接与扩展问题，并简要介绍了目前广泛应用的几种新型存储器。具体内容如下：1、半导体存储器的分类2、随机读写存储器3、只读存储器4、存储器与CPU的连接5、新型存储器简介学习要求1、了解各种半导体存储器的特点及应用场合。2、了解随机读写存储器和只读存储器的结构原理及工作特点。3、掌握存储器芯片的位扩展和字扩展方法。特别应注意掌握存储器芯片与地址总线的连接问题。第6章半导体存储器6.1概述6.2随机读写存储器(RAM)6.3只读存储器(ROM)6.4存储器的扩展

2、6.5几种新型存储器简介6.1概述6.1.1存储器的分类存储器是计算机用来存储信息的部件。按存取速度和用途可把存储器分为两大类：内存储器和外存储器。把通过系统总线直接与CPU相连、具有一定容量、存取速度快的存储器称为内存储器，简称内存。内存是计算机的重要组成部分，CPU可直接对它进行访问，计算机要执行的程序和要处理的数据等都必须事先调入内存后方可被CPU读取并执行。把通过接口电路与系统相连、存储容量大而速度较慢的存储器称为外存储器，简称外存，如硬盘、软盘和光盘等。外存用来存放当前暂不被CPU处理的程序或数据，以及一些需要永久性保存的信息。外存的容量很大，如CD–ROM光盘可

3、达650 MB，硬盘则可达几GB甚至几十GB，而且容量还在不断增加。通常将外存归入计算机外部设备，外存中存放的信息必须调入内存后才能被CPU使用。早期的内存使用磁芯。随着大规模集成电路的发展，半导体存储器集成度大大提高，成本迅速下降，存取速度大大加快，所以在微型计算机中，目前内存一般都使用半导体存储器。图6.1半导体存储器的分类6.1.2半导体存储器的分类从应用角度可将半导体存储器分为两大类：随机读写存储器RAM(RandomAccessMemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)。RAM是可读、可写的存储器，CPU可以对RAM的内容随机地读写访问，RA

4、M中的信息断电后即丢失。ROM的内容只能随机读出而不能写入，断电后信息不会丢失，常用来存放不需要改变的信息(如某些系统程序)，信息一旦写入就固定不变了。根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器；MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点，适用于内存储器。MOS型存储器按信息存放方式又可分为静态RAM(StaticRAM，简称SRAM)和动态RAM(DynamicRAM，简称DRAM)。SRAM存储电路以双稳态触发器为基础，状态稳定，只要不

5、掉电，信息不会丢失。其优点是不需要刷新，控制电路简单，但集成度较低，适用于不需要大存储容量的计算机系统。DRAM存储单元以电容为基础，电路简单，集成度高，但也存在问题，即电容中的电荷由于漏电会逐渐丢失，因此DRAM需要定时刷新，它适用于大存储容量的计算机系统。只读存储器ROM在使用过程中，只能读出存储的信息而不能用通常的方法将信息写入存储器。目前常见的有：掩膜式ROM，用户不可对其编程，其内容已由厂家设定好，不能更改；可编程ROM(ProgrammableROM，简称PROM)，用户只能对其进行一次编程，写入后不能更改；可擦除的PROM(ErasablePROM，简称EPR

6、OM)，其内容可用紫外线擦除，用户可对其进行多次编程；电擦除的PROM(ElectricallyErasablePROM，简称EEPROM或E2PROM)，能以字节为单位擦除和改写。6.1.3半导体存储器的主要技术指标1．存储容量(1)用字数位数表示，以位为单位。常用来表示存储芯片的容量，如1 K4位，表示该芯片有1 K个单元(1 K=1024)，每个存储单元的长度为4位。(2)用字节数表示容量，以字节为单位，如128 B，表示该芯片有128个单元，每个存储单元的长度为8位。现代计算机存储容量很大，常用KB、MB、GB和TB为单位表示存储容量的大小。其中，1 KB＝21

7、0B＝1024 B；1 MB＝220B＝1024 KB；1 GB＝230B＝l024 MB；1TB＝240B＝1024GB。显然，存储容量越大，所能存储的信息越多，计算机系统的功能便越强。2．存取时间存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。例如，读出时间是指从CPU向存储器发出有效地址和读命令开始，直到将被选单元的内容读出为止所用的时间。显然，存取时间越小，存取速度越快。3．存储周期连续启动两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需要的最短间隔时间称为存储周期。它是衡量主存储器工作速度的重要指标