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《微機原理5：存儲器系統(tǒng)課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、半導體存儲器及其接口第5章第5章半導體存儲器及其接口教學重點芯片SRAM2114和DRAM4116芯片EPROM2764和EEPROM2817ASRAM、EPROM與CPU的連接與“組成原理”區(qū)別：側(cè)重講解存儲設備與CPU的連接及工作時序問題；即面向應用。5.1半導體存儲器概述微機的存儲系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)寄存器——位于CPU中主存——由半導體存儲器(ROM/RAM)構(gòu)成輔存——指磁盤、磁帶、磁鼓、光盤等大容量存儲器，采用磁、光原理工作，以外設的形式存在并被訪問高速緩存(Cache)——由靜態(tài)RAM芯片構(gòu)成,容量不大，高速，平衡CPU和主存之間的速度差異。CPU（寄存
2、器）Cache（高速緩存）主存（內(nèi)存）輔存（外存）從上往下看，存儲容量遞增，訪問速度和單位存儲價格遞減，被系統(tǒng)訪問的頻度遞減。存儲系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)整體上，獲得接近Cache的訪問速度和比實際內(nèi)存更大的等效內(nèi)存。虛擬存儲Cache緩沖存儲的目的是用接近Cache的速度訪問更大容量的內(nèi)存；虛擬內(nèi)存存儲的目的是擴大程序員眼中的主存容量；二者都是通過“模塊調(diào)度”實現(xiàn)的；基于一個基本事實：如果一個存儲單元被訪問，則近期訪問它相鄰單元的幾率也會很高-訪問的局部性（LocalityofReference)原理；原因：程序和數(shù)據(jù)的連續(xù)存儲。5.1.1半導體存儲器的分類按制造工藝分
3、類雙極型Bipolar（空穴和載流子）：TTL電路。速度快、集成度低、功耗大MOS型（一種載流子,溝道導電）：MOS電路Mental-Oxide-Semiconductor.速度慢、集成度高、功耗低按使用屬性分類隨機存取存儲器RAM：可讀可寫、斷電丟失只讀存儲器ROM：只讀、斷電不丟失半導體存儲器的分類半導體存儲器只讀存儲器（ROM）隨機存取存儲器（RAM）靜態(tài)RAM（SRAM）動態(tài)RAM（DRAM）非易失RAM（NVRAM）nonvolatile掩膜式ROM一次性可編程ROM（PROM）紫外線擦除可編程ROM（EPROM）電擦除可編程ROM（EEPROM）E
4、lectricallyErasable現(xiàn)最常用volatile讀寫存儲器RAM類型構(gòu)成速度集成度應用SRAM觸發(fā)器快低小容量系統(tǒng)DRAM極間電容慢高大容量系統(tǒng)NVRAM帶微型電池快低小容量非易失CMOS，用來記憶系統(tǒng)配置，時鐘需要配置刷新電路，因為電容很容易泄露電荷，導致信息丟失內(nèi)存條只讀存儲器ROM掩膜（masked）ROM：在出廠前由芯片廠家將程序?qū)懙絉OM芯片中，不可更改；在硅片上選定的區(qū)域中對一個不透明的圖形模板掩膜，繼而下面的腐蝕或擴散將只影響選定的區(qū)域。OTP-ROM：允許一次編程（One-TimeProgrammable），此后不可更改，出廠時存
5、儲信息全1EPROM：ErasablePROM，用紫外光擦除（UV-EPROM：Ultraviolet)，可重復編程；芯片頂部有圓形窗口。EEPROM（E2PROM）：采用加電方法在線進行擦除和編程，也可多次擦寫FlashMemory（閃存）：能夠快速擦寫的EEPROM，集成度更高，價格便宜，U盤，F(xiàn)lash-BIOS。5.1.2半導體存儲器芯片的結(jié)構(gòu)地址寄存地址譯碼存儲體控制電路AB數(shù)據(jù)寄存讀寫電路DBOEWECS①存儲體存儲器芯片的主要部分，用來存儲信息②地址譯碼電路根據(jù)輸入的地址編碼來選中芯片內(nèi)某個特定的存儲單元③片選和讀寫控制邏輯選中存儲芯片，控制讀寫
6、操作①存儲體每個存儲單元具有一個唯一的地址，可存儲1位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二進制數(shù)據(jù)存儲容量與地址、數(shù)據(jù)線根數(shù)有關(guān)：芯片存儲容量＝存儲單元數(shù)目×每單元存儲位數(shù)＝2M×N(B)M：芯片的地址線根數(shù)N：芯片的數(shù)據(jù)線根數(shù)EPROM芯片2725612345678910111213141516171819202122232425262728VppA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDD3D4D5D6D7CEA10OEA11A9A8A13A14Vcc27256引腳圖A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0CEOED
7、7D6D5D4D3D2D1D027256邏輯圖VDDA8A9VPP-OEA10-CE/PGMDO7DO6DO5DO4DO3123456789101112242322212019181716151413A7A6A5A4A3A2A1A0DO0DO1DO2Vss2716EPROM123456789181716151413121110VccA7A8A9I/O1I/O2I/O3I/O4-WEA6A5A4A3A0A1A2-CSGND2114SRAM②地址譯碼電路:根據(jù)地址選中某單元譯碼器A5A4A3A2A1A06301存儲單元64個單元單譯碼A2A1A0行譯碼710列譯碼
8、A3A4A501764個單元雙譯碼6：
