微機(jī)原理及應(yīng)用第3章.ppt

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1、第3章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3.1概述3.2典型存儲(chǔ)器芯片介紹3.3存儲(chǔ)器的擴(kuò)展及其與CPU的連接3.4高速緩沖存儲(chǔ)器Cache第3章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1了解存儲(chǔ)器的管理方法。掌握80x86系列微處理器的存儲(chǔ)器管理機(jī)制。學(xué)習(xí)目的、要求2一、三個(gè)概念運(yùn)算器控制器寄存器組內(nèi)存儲(chǔ)器系統(tǒng)總線輸入輸出接口電路外部設(shè)備軟件微處理器微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)明確3個(gè)概念的區(qū)別微處理器內(nèi)存I/O接口“一個(gè)中心，兩個(gè)基本點(diǎn)”4主存(內(nèi)存)：用于存放當(dāng)前正在運(yùn)行的程序和正待處理數(shù)據(jù)。(CPU內(nèi)部cache，主板上的內(nèi)存,造價(jià)高，速度快，存儲(chǔ)容量小)輔存(外存)：存放暫不運(yùn)行的程序和輸入處理的數(shù)據(jù)，(主機(jī)箱內(nèi)或主機(jī)箱外，造價(jià)低

2、，容量大，可長(zhǎng)期保存，但速度慢)微機(jī)的存儲(chǔ)器分：內(nèi)存和外存3.1概述5一、存儲(chǔ)器的分類(lèi)按存儲(chǔ)載體材料分按存儲(chǔ)器和CPU的關(guān)系分按存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)功能分類(lèi)（或按存儲(chǔ)信息的功能）按數(shù)據(jù)傳送方式分類(lèi)半導(dǎo)體材料磁性材料光介質(zhì)材料內(nèi)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器Cache讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM只讀存儲(chǔ)器ROM并行存儲(chǔ)器PM串行存儲(chǔ)器SM61、存儲(chǔ)容量用某一芯片有多少個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)若干位來(lái)表示，是以bit為單位的。存儲(chǔ)容量=單元數(shù)×位數(shù)=2M×N2、存取時(shí)間即存取芯片中某一個(gè)單元的數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。3、其它指標(biāo)可靠性、功耗、價(jià)格等…二、存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)7[例]指出存儲(chǔ)芯片的地址線和數(shù)據(jù)線條數(shù)：①512×

3、4②1K×4③2K×1④8K×8說(shuō)明941041111388一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器（ROM）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）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）閃速存儲(chǔ)器（FlashMemory）3.2典型存儲(chǔ)器芯片介紹靜態(tài)RAM（SRAM）動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）非易失RAM（NVRAM）1、分類(lèi)92、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)地址寄存地址譯碼存儲(chǔ)體控制電路AB數(shù)據(jù)寄存讀寫(xiě)電路DBOEWECS103、地址譯碼電路譯碼器A5A4A3A2A1A06301存儲(chǔ)單元64個(gè)單元行譯碼A2A1A0710列譯碼A3A4A501764

4、個(gè)單元單譯碼雙譯碼111、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器靜態(tài)RAMSRAM2114SRAM6264動(dòng)態(tài)RAMDRAM4116DRAM2164二、常用存儲(chǔ)器芯片12（1）SRAM芯片6264存儲(chǔ)容量為8K×8位28個(gè)引腳：13根地址線A12～A08根數(shù)據(jù)線D7～D0片選CS1*、CS2讀寫(xiě)WE*、OE*+5VWE*CS2A8A9A11OE*A10CS1*D7D6D5D4D3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND1234567891011121314282726252423222120191817161513SRAM6264的功能工作方式CS1*CS2WE*OE*D7～D0未選中未選中讀操作

5、寫(xiě)操作1×00×011××10××01高阻高阻輸出輸入14(2)DRAM芯片2164存儲(chǔ)容量為64K×1位16個(gè)引腳：8根地址線A7～A01根數(shù)據(jù)輸入線DIN1根數(shù)據(jù)輸出線DOUT行地址選通RAS*列地址選通CAS*讀寫(xiě)控制WE*NCDINWE*RAS*A0A2A1GNDVSSCAS*DOUTA6A3A4A5A712345678161514131211109152、只讀存儲(chǔ)器EPROMEPROM2716EPROM2764EEPROMEEPROM2817AEEPROM2864A16EEPROM芯片2864A存儲(chǔ)容量為8K×828個(gè)引腳：13根地址線A12～A08根數(shù)據(jù)線I/O7～I(xiàn)/O0片選CE

6、*讀寫(xiě)OE*、WE*VccWE*NCA8A9A11OE*A10CE*I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GND1234567891011121314282726252423222120191817161517EEPROM2864A的功能工作方式CE*OE*WE*I/O7～I(xiàn)/O0讀出維持寫(xiě)入數(shù)據(jù)查詢(xún)01000×101×負(fù)脈沖1輸出高阻輸入輸出18這是本章的重點(diǎn)內(nèi)容譯碼方法同樣適合I/O端口3.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展及其與CPU的連接19一、存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展1、位擴(kuò)展加大字長(zhǎng)[例]用8個(gè)16K×1bit芯片組成16K×8bit的存儲(chǔ)器。…

7、…A0A13…D0D1D2D716K×1CSCSCSCSWEWEWEWE16K×1D0D1D2D7將多片存儲(chǔ)器的地址、片選、讀/寫(xiě)端相應(yīng)并聯(lián)，數(shù)據(jù)端單獨(dú)引出。202、字?jǐn)U展擴(kuò)大地址[例]用4個(gè)16K×4bit芯片組成64K×4bit的存儲(chǔ)器。CSWECSWECSWECSWE16K×416K×416K×416K×4…A0A13………WED0D1D2D3譯碼器A14A150123D0~D3D0~D3D