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1、《微機(jī)原理及應(yīng)用》主講教師2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用2第5章存儲(chǔ)器一、概述二、典型芯片舉例三、主存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)作業(yè)2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用3一、概述存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，用來(lái)存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)所用的信息——程序和數(shù)據(jù)。1、內(nèi)存和外存2、存儲(chǔ)器的分類3、存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)4、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用41、內(nèi)存和外存（1）內(nèi)存(或主存），用于存放當(dāng)前正在使用的程序和數(shù)據(jù)，CPU可以對(duì)它直接訪問(wèn)，存取速度快，但容量較小。（2）外存（或輔存），用于存放一些CPU暫時(shí)不處理的程序和數(shù)
2、據(jù)。當(dāng)CPU要處理這些信息時(shí)，必須先將其調(diào)入內(nèi)存。外存包括軟盤，硬盤，光盤等等。外存容量大，相對(duì)內(nèi)存來(lái)說(shuō)，存取速度較慢。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用52、存儲(chǔ)器的分類(應(yīng)用)(1)只讀存儲(chǔ)器ROM(2)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用6(1)只讀存儲(chǔ)器ROM只讀存儲(chǔ)器(ReadOnlyMemory—ROM)——用戶在使用時(shí)只能讀出其中信息，不能修改或?qū)懭胄碌男畔?，斷電后，其信息不?huì)消失。①存儲(chǔ)單元中的信息由ROM制造廠在生產(chǎn)時(shí)一次性寫入，稱為掩膜ROM（MaskedROM）；②PROM(Pr
3、ogrammableROM—可編程ROM)——PROM中的程序和數(shù)據(jù)是由用戶自行寫入的，但一經(jīng)寫入，就無(wú)法更改，是一次性的ROM；2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用7(1)只讀存儲(chǔ)器ROM③EPROM(ErasebleProgrammableROM—可擦除可編程ROM)——可由用戶自行寫入程序和數(shù)據(jù)，寫入后的內(nèi)容可用紫外線燈照射擦除，然后可以重新寫入新的內(nèi)容，可以多次擦除，多次使用。④E2PROM(ElectricallyErasebleProgrammableROM—電可擦除可編程ROM)——可用電信號(hào)進(jìn)行清除和改
4、寫的存儲(chǔ)器，使用方便。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用8(2)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory)——RAM的特點(diǎn)是存儲(chǔ)器中的信息能讀能寫，且對(duì)存儲(chǔ)器中任一單元的讀或?qū)懖僮魉枰臅r(shí)間基本是一樣的。斷電后，RAM中的信息即消失。分為兩類：①SRAM(StaticRAM—靜態(tài)RAM)——SRAM是利用半導(dǎo)體觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)表示“1”和“0”。只要電源不撤除，信息不會(huì)消失，不需要刷新電路。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用9(2)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM②DRAM(DynamicRA
5、M—?jiǎng)討B(tài)RAM)——DRAM是利用電容端電壓的高低來(lái)表示“1”和“0”，為了彌補(bǔ)漏電需要定時(shí)刷新。一般微機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存采用DRAM，配有刷新電路，每隔1—2ms刷新一次。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用103、存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)(1)存儲(chǔ)容量(2)存儲(chǔ)速度(3)可靠性2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用11(1)存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量是指一塊存儲(chǔ)芯片上所能存儲(chǔ)的二進(jìn)制位數(shù)。假設(shè)存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)單元數(shù)是M，一個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的信息的位數(shù)是N，則其存儲(chǔ)容量為M×N。D7…D1D0例題2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用12例題1、已知單
6、片6116芯片的地址線是11位，每個(gè)存儲(chǔ)單元是8位，求其存儲(chǔ)容量?解:因?yàn)榭删幹贩秶?11，即M＝211，每個(gè)存儲(chǔ)單元可存8位，即N＝8，所以，6116的存儲(chǔ)容量=211×8=2×1024×8=2K×8＝2KB2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用13例題2、若要組成64K字節(jié)的存儲(chǔ)器，以下芯片各需幾片?①6116(2K×8)②4416(16K×4)解:①(64K×8)÷(2K×8)=32(片)②(64K×8)÷(16K×4)=8(片)2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用14區(qū)別：芯片的存儲(chǔ)容量和微機(jī)的存儲(chǔ)容量微機(jī)的存儲(chǔ)容量
7、——由多片存儲(chǔ)芯片組成的總存儲(chǔ)容量。①微機(jī)的最大內(nèi)存容量——由CPU的地址總線決定。如：PC486，地址總線是32位，則，內(nèi)存容許最大容量是232=4G；②實(shí)際的裝機(jī)容量——由實(shí)際使用的若干片存儲(chǔ)芯片組成的總存儲(chǔ)容量。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用15(2)存儲(chǔ)速度存儲(chǔ)器的存取速度是影響計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的主要因素，用兩個(gè)參數(shù)來(lái)衡量：①存取時(shí)間TA（AccessTime）——定義為啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作（讀或?qū)懀?，到完成該操作所?jīng)歷的時(shí)間。②存儲(chǔ)周期TMC（MemoryCycle）——定義啟動(dòng)兩次讀（或?qū)懀┐鎯?chǔ)器操作之間
8、所需的最小時(shí)間間隔。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用16(3)可靠性存儲(chǔ)器的可靠性用MTBF來(lái)衡量。MTBF即MeanTimeBetweenFailures——平均故障間隔時(shí)間，MBTF越長(zhǎng)，表示可靠性越高。2021/7/30微機(jī)原理及應(yīng)用174、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)1、存儲(chǔ)體—由多個(gè)基本存儲(chǔ)單元組成，容量即為M×N；2、地址寄存器（地址鎖存器）—鎖存CPU送來(lái)
