存儲器與存儲器系統(tǒng)

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1、第五章存儲器與存儲器系統(tǒng)內(nèi)容提要：1．存儲器的分類、性能指標(biāo)，存儲器系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)；2．半導(dǎo)體存儲器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理；3．半導(dǎo)體存儲器容量的形成與尋址及其與8086CPU的連接；4．內(nèi)存條的選擇與安裝；5．EPROM編程實踐。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．掌握存儲器的分類、性能指標(biāo)，存儲器系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)；2．掌握存儲器芯片RAM、EPROM的基本結(jié)構(gòu)、地址形成方法；3．重點掌握8086CPU與存儲器的連接技術(shù)；4．掌握EPROM編程技術(shù)；5．了解DRAM刷新，內(nèi)存條選擇與安裝。難點：CPU與存儲器的連接。學(xué)時：6實驗學(xué)時：作業(yè)：1、由2K×1bit的芯片組成容量為4K

2、×8bit的存儲器需要個存儲芯片。A）2B）8C）32D）162、由2732芯片組成64KB的存儲器，則需要塊芯片和根片內(nèi)地址線。A）12B）24C）16D）143、安排2764芯片內(nèi)第一個單元的地址是1000H，則該芯片的最末單元的地址是。A）1FFFHB）17FFHC）27FFH4）2FFFH將存儲器與系統(tǒng)相連的譯碼片選方式有法和法。4、若存儲空間的首地址為1000H，存儲容量為1K×8、2K×8、4K×8H和8K×8的存儲器所對應(yīng)的末地址分別為、、和。5、對6116進(jìn)行讀操作，6116引腳=，=，=。6、?試用4K×8位的EPROM2732和2K×8

3、位的靜態(tài)RAM6116以及LS138譯碼器,構(gòu)成一個8KB.的ROM、4KB的RAM存儲器系統(tǒng)(8086工作于最小模式),ROM地址范圍為：FE000H～FFFFFH,RAM地址范圍為：00000H～00FFFH。?一、概述1.存儲器分類1）按存儲介質(zhì)分：半導(dǎo)體存儲器、磁表面存儲器、光表面存儲器；2）按讀寫功能分：ROM和RAM；3）按信息的可保存性分類：非永久性記憶存儲器（斷電后信息消失）：RAM永久性記憶存儲器（斷電后信息仍保存）：ROM、磁表面或光表面存儲器；4）按在計算機(jī)系統(tǒng)中的作用分類：主存儲器（內(nèi)存）、輔助存儲器（外存）、高速緩沖存儲器。2.存

4、儲器的性能指標(biāo)1）存儲容量：是指存儲器可以存儲的二進(jìn)制信息量。表示方法為：存儲容量=存儲單元數(shù)*每單元二進(jìn)制位數(shù)2）存取時間和存取周期：說明存儲器工作速度。存取時間：從存儲器接收到尋址地址開始，到完成取出或存入數(shù)據(jù)為止所需的時間；存取周期：連續(xù)兩次獨立的存儲器存取操作所需的最小時間間隔；一般略大于存取時間。3）可靠性：指存儲器對電磁場及溫度等的變化的抗干擾能力。4）其它指標(biāo)：體積、功耗、工作溫度范圍、成本等。3.存儲器系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)對存儲器系統(tǒng)的要求：容量大、速度快、成本低；存儲器系統(tǒng)多層結(jié)構(gòu)：高速緩沖存儲器（cache）、主存儲器、外存儲器；主存：用來存

5、放計算機(jī)運行期間的大量程序和數(shù)據(jù)，CPU可直接訪問，一般由MOS型半導(dǎo)體存儲器組成；高速緩沖存儲器（cache）：是計算機(jī)系統(tǒng)中的一個高速但容量小的存儲器，在中高檔微機(jī)中用來臨時存放CPU正在使用和可能就要使用的局部指令和數(shù)據(jù)。通常用雙極型半導(dǎo)體存儲器組成；外存：用來存放系統(tǒng)程序和大型數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)庫等。外存儲器中的數(shù)據(jù)和程序必須調(diào)到內(nèi)存中CPU才能執(zhí)行或調(diào)用，所以其特點是：存儲器容量大、成本低但存取速度慢，目前主要有磁盤、光盤、磁帶存儲器。二、半導(dǎo)體存儲器1.半導(dǎo)體存儲器的分類：可分為RAM和ROM。RAM：隨機(jī)讀寫存儲器，非永久性記憶存儲器，用來存放需

6、改變的程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及作為堆棧等；ROM：只讀存儲器，屬永久性記憶存儲器，用來存放固化系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動程序、不變的常數(shù)和表格等。2.隨機(jī)存儲器RAM按制造工藝可分為雙極型和MOS型。雙極型：用晶體管組成基本存儲電路，特點是存取速度快，但與MOS型相比，集成度低、功耗大、成本高，常用來制造cache；MOS型：用MOS管組成基本存儲電路，存取速度低于雙極型，但集成度高、功耗低、成本低、應(yīng)用廣泛?？煞譃殪o態(tài)和動態(tài)兩類。1）SRAM和DRAM的共同點：①斷電后內(nèi)容會丟失；②既可讀亦可寫。2）區(qū)別：①從存放一位信息的基本存儲電路來看，SRAM由六管結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)

7、電路組成，而DRAM是由單管組成，是靠分布電容來記憶信息的。②SRAM的內(nèi)容不會丟失，除非對其改寫，DRAM除了對其進(jìn)行改寫或掉電，若隔相當(dāng)長時間時，其中的內(nèi)容回丟失，因此，DRAM每隔一段時間就需刷新一次，在700C情況下，典型的刷新時間間隔為2ms。③DRAM集成度高，而SRAM的集成度低。3）DRAM的刷新①???基本存儲電路見圖5.1。???????圖5.1基本存儲電路?DRAM刷新：定時重復(fù)地DRAM進(jìn)行讀出和再寫入，以使電容泄放的電荷得到補(bǔ)充。②???專門安排的動態(tài)刷新操作特點：保證在2ms內(nèi)DRAM所有行都能遍訪一次；刷新地址通常由刷新地址計

8、數(shù)器產(chǎn)生，而不是由AB提供；刷新地址只需行地址；刷新操作時，存儲器