第七章 微机存储器.ppt

第5章 微机存储器及其系统 5.1 存储系统的基本概念 5.1.1 存储器的分类 5.1.2 半导体存储器 5.1.3 半导体存储器基本结构 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.1 译码方式 5.2.2 存储器芯片的扩展 5.3 存储器芯片与CPU的连接 5.1 存储系统的基本概念 存储器是具有记忆功能的部件，具有接收、保存和取出信息（程序、数据、文件）的功能，是计算机的重要组成部分，是CUP最重要的系统资源之一。 5.1 存储系统的基本概念 计算机工作时存储器工作情况 （1）打开计算机电源开关––主板、内部风扇供电。 （2）控制芯片–– RESET复位––FFFF0H处存放的跳转指令。 （3）启动引导程序––BIOS中的指令––开机自检。 （4）控制权转移，加载Windows XP的NTLDR文件 。 （5）加载操作系统––操作系统文件从磁盘读到RAM中。 （6）检查配置文件，定制操作系统的运行环境––读取配置文件，根据用户的设置对操作系统进行定制。 （7）准备读取命令和数据。 （8）程序运行时中间结果放在RAM中，程序运行结束时将结果存入外存。 5.1 存储系统的基本概念 5.1.1 存储器的分类 1.按照用途和存取速度 内存：通过系统总线直接与CPU连接。存取速度快,容量有 限，受地址总线位数的限制。8086/8088内存1MB。 外存：通过接口电路与系统相连，存储容量大，速度较慢。 2. 按照存取的介质 半导体存储器 磁存储器 光存储器 5.1 存储系统的基本概念 5.1.2 半导体存储器 1. 分类 5.1 存储系统的基本概念 5.1.2 半导体存储器 2. 性能参数与选择原则 （1）信息保存的易失性和读写。 （2）容量需求，选集成度高，容量大。 （3）存取速度，与CPU匹配。 （4）可靠性，MTBF。 （5）性价比。 5.1 存储系统的基本概念 5.1.2 半导体存储器 3.存储容量:可以存储的二进制信息总量。 （1） 二进制位（bit）表示方法。存储单元总数与存储bit的乘积表示。如2K×4，表示该芯片有2K个单元（1K＝1024），每个存储单元的长度为4个bit。 （2）字节表示方法。以存储器中的单元总数表示（一个存储单元由8个二进制位组成，称为一个字节，用B(Byte)表示）。如4KB，表示该芯片有4K个单元。 5.1 存储系统的基本概念 5.1.3 半导体存储器基本结构 （1）地址线An-A0，An为最高位（MSB），A0是最低有效位（LSB） （2）数据线（输入/输出），ROM芯片有一组可以进行输出的数据总线（O7－O0），RAM芯片有一组可以进行输入／输出的数据总线（ IO7－IO0 ） （3）控制线，控制线引脚数目随着芯片不同而不同。 5.1 存储系统的基本概念 5.1.3 半导体存储器基本结构 1. SRAM: Intel 6116（2KB） 5.1 存储系统的基本概念 5.1.3 半导体存储器基本结构 2. DRAM: Intel 2164（64K×1） 5.1 存储系统的基本概念 5.1.3 半导体存储器基本结构 3. ROM Intel 2716 EPROM （8KB） 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.1 译码方式 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.1 译码方式 线选法:用每一根高位地址线直接作为存储芯片的片选信号，选通一块芯片。 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.1 译码方式 不完全译码:高位地址中的一部分地址进行译码产生片选信号。 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.1 译码方式 完全译码:高位地址全部参与译码，产生片选信号。 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.2 存储器芯片的扩展 1. 数据位扩展：位扩展法也称位并联法，采用这种方法构成存储器时，各存储芯片连接的地址信号是相同的。而存储芯片的数据线则分别连接到数据总线的相应位上。 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.2 存储器芯片的扩展 2. 地址位扩展法:（长度扩展） 存储器的位数不变。整个存储器的位数等于单个存储芯片的位数。 这种方法将存储器的地址分成两部分 低位地址部分接到各存储芯片作为芯片的片内地址 高位地址部分经过片选译码器译码后送到各存储芯片的片选输入端；各存储芯片的数据线中的对应位连接在一起。 (需要译码电路或译码芯片，典型的为74LS138) 3－8译码器（74LS138） 例：8片2K×8位的存储芯片扩展成容量为16K×8位 5.2 存储器芯片的扩展 5.2.2 存储器芯片的扩展 3. 字位扩展法：数据位和存储器容量同时进行扩展。 例：2K X 1扩展成16K X 8 5.3 存储器