存储器结构.ppt
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第三章 AT89S52单片机存储器结构PPT课件
见书P39 表3.2.5
11
3.3 外部存储器及其访问
一、外部程序存储器及访问 1、访问外部ROM所用控制信号
ALE：低8位地址锁存信号； PSEN：读取控制信号； EA:片内、外ROM访问控制信号，EA=1,访问片内；
EA=0，访问片外。 2、访问片外ROM的过程
首先通过地址总线给出地址信号，选中程序存储器该地 址的存储单元，然后由PSEN发出读选通信号，在读选通信号 的控制作用下，将存储在被选中存储单元中的指令代码读出 并送至数据总线，单片机通过对数据总线的访问读取已送至 数据总线的指令代码，完成一次对外部程序存储器的访问1过2
3.2 存储器结构
10
3.2 存储器结构
三、特殊功能寄存器SFR AT89S52有128B特殊功能寄存器区，其特殊功能寄
存器有32个，比AT89C51增加11个，比AT89S51增加6 个。
特殊功能寄存器虽与片内RAM高128B地址完全重叠， 但在物理上是完全独立的。可以用寻址方式区分：直 接寻址访问的是SFR; 间接寻址访问，访问的是数据 RAM。
14
3.3 外部存储器及其访问
一、外部程序存储器及访问 5、访问外部程序存储器的时序
15
3.3 外部存储器及其访问
一、外部程序存储器及访问 5、访问外部程序存储器的时序
16
3.3 外部存储器及其访问
二、外部数据存储器及访问 1、扩展外部数据存储器的方法
17
3.3 外部存储器及其访问
二、外部数据存储器及访问 2、访问外部数据存储器的时序
5
3.2 存储器结构
一、程序存储器
1）程序存储器结构
8KB Flash存储器，地址0000H～1FFFH，可外扩展
《MOS存储器》PPT课件
（２）动态DRAM，利用电容来存储信息，需刷新．
优点：存储单元的元件数少，单元面积小，功耗低，适
合大规模集成；
缺点：需要复杂的刷新电路，对时序有严格要求，速度
比静态慢．
精选课件ppt
3
4.顺序存取存储器SAM(sequential access memory)
非随机存取的，存取次序受到限制: (1)先进先出存储器FIFO(first-in first-out ); (2)后进先出存储器LIFO(last-in first-out ); (3)移位寄存器(shift register); (4)按内容存取存储器(contents-addressable memory,CAM).
C S :电荷转移比
C S C BL
C S 一般为0.05PF CBL约为１PF，电荷转移比一般在
1%-10%之间．△V≈250m精v选课件ppt
9
讨论： ① △V很小，要有灵敏放大器； ②转移比要尽量大，在小面积得到尽可能大的电容是设计关
键； ③读取过程是“破坏性”的，CS中的电荷量发生了变化，读
• 谁也不连接，称为浮栅
• 2 因为有浮栅，跨导↓，VT ↑（相比普通MOS管） • 3 VT可以改变，即可以编程。当在源与栅漏之间加
15~20V的编程电压时，DS方向强电场会引发雪崩效应， 电子获得足够的能量（>3.2ev），借助VGS而穿过SiO2 进入浮栅。所以浮栅晶体管也称为浮栅雪崩注入MOS 管(floating gate avalanche-injection MOS transistor-FAMOS)
N+
N+
p
字线
位线
SiO2
W
公共电容
西安电子科技大学_计算机组成与体系结构_第4章存储系统_课件PPT
的时间一样。
存取方式 读写功能
随机读写：RAM 顺序(串行)访问：
顺序存取存储器 SAM 直接存取存储器 DAM
12
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器分类：不同的分类标准
存储信息的介质
在计算机中的用途
存放信息的易失(挥发)性
存取方式 读写功能
读写存储器 只读存储器
13
存储信息的介质
在计算机中的用途 存放信息的易失(挥发)性 存取方式 读写功能
易失：RAM 非易失：
ROM 磁盘
……
11
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器分类：不同的分类标准
存储信息的介质 在计算机中的用途 存放信息的易失(挥发)性
存储器的存取时间 与存储单元的物理 地址无关，随机读 写其任一单元所用
无
36
8086系统总线
D0～D7
A1～A13 MEMR MEMW
A0
D8～D15 A1～A13 MEMR MEMW
BHE
&
A19
A18
A17
&
A16 A15 A14
6264与8086系统总线的连接
6264
D0～D7
A0～A12
CS1
OE
WE
CS2
6264
D0～D7
A0～A12
CS1
OE
WE
CS2
74LS138
每次读出/写入的字节数 存取周期
价格
体积、重量、封装方式、工作电压、环境条件
14
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器的性能指标
容量 速度 可靠性
可维修部件的可靠性： 平均故障间隔时间（MTBF）
存取方式 读写功能
随机读写：RAM 顺序(串行)访问：
顺序存取存储器 SAM 直接存取存储器 DAM
12
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器分类：不同的分类标准
存储信息的介质
在计算机中的用途
存放信息的易失(挥发)性
存取方式 读写功能
读写存储器 只读存储器
13
存储信息的介质
在计算机中的用途 存放信息的易失(挥发)性 存取方式 读写功能
易失：RAM 非易失：
ROM 磁盘
……
11
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器分类：不同的分类标准
存储信息的介质 在计算机中的用途 存放信息的易失(挥发)性
存储器的存取时间 与存储单元的物理 地址无关，随机读 写其任一单元所用
无
36
8086系统总线
D0～D7
A1～A13 MEMR MEMW
A0
D8～D15 A1～A13 MEMR MEMW
BHE
&
A19
A18
A17
&
A16 A15 A14
6264与8086系统总线的连接
6264
D0～D7
A0～A12
CS1
OE
WE
CS2
6264
D0～D7
A0～A12
CS1
OE
WE
CS2
74LS138
每次读出/写入的字节数 存取周期
价格
体积、重量、封装方式、工作电压、环境条件
14
4.1 存储系统概述 4.1.2 存储器的性能指标
容量 速度 可靠性
可维修部件的可靠性： 平均故障间隔时间（MTBF）
计算机组成原理4第四章存储器PPT课件精选全文
4.2
11
4.2
请问： 主机存储容量为4GB，按字节寻址，其地址线 位数应为多少位？数据线位数多少位？ 按字寻址（16位为一个字）,则地址线和数据线 各是多少根呢？
12
数据在主存中的存放
设存储字长为64位（8个字节），即一个存 取周期最多能够从主存读或写64位数据。
读写的数据有4种不同长度:
字节 半字 单字 双字
34
3. 动态 RAM 和静态 RAM 的比较
主存
DRAM
SRAM
存储原理
电容
触发器
集成度
高
低
芯片引脚
少
多
功耗
小
大
价格
低
高
速度
慢
快
刷新
有
无
4.2
缓存
35
内容回顾: 半导体存储芯片的基本结构 4.2
…… ……
地
译
存
读
数
址
码
储
写
据
线
驱
矩
电
线
动
阵
路
片选线
读/写控制线
地址线（单向） 数据线（双向） 芯片容量
D0
…… D 7
22
(2) 重合法（1K*1位重合法存储器芯片）
0 A4
0,00
…
0,31
0 A3
X 地
X0
32×32
… …
0址
矩阵
A2
译
0码
31,0
…
31,31
A1
器 X 31
0 A0
Y0 Y 地址译码器 Y31 A 9 0A 8 0A 7 0A 6 0A 5 0
对称式共享存储器体系结构共18页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
第七章 多处理机
7.2 对称式共享存储器体系结构
➢ 多个处理器共享一个存储器。 ➢ 当处理器规模较小时，这种机器十分经济。 ➢ 支持对共享数据和私有数据的Cache缓存
私有数据供一个单独的处理器使用，而共 享数据供多个处理器使用。 ➢ 共享数据进入Cache产生了一个新的问题
Cache的一致性问题
7.2 对称式共享存储器体系结构
(1) Cache一致性协议 对多个处理器维护一致性的协议。
(2) 关键：跟踪记录共享数据块的状态 (3) 共享数据状态跟踪记录技术
目录 物理存储器中共享数据块的状态及相关信息
均被保存在一个称为目录的地方。 监听（snooping）
每个Cache除了包含物理存储器中块的数据拷 贝之外，也保存着各个块的共享状态信息。
7.2 对称式共享存储器体系结构
大多数多处理机系统都采用写作废协议
7.2 对称式共享存储器体系结构
7.2.3 监听协议及其实现
基本实现技术
➢ 小规模多处理机中实现写作废协议的关键 利用总线进行作废操作：把要作废的地址放到总线
上（一个放，多个读） ➢ 写顺序化：由总线实现 ➢ 写直达Cache：因为所有写的数据同时被写回主存，
(3) 写更新和写作废协议性能上的差别主要来自：
对同一数据的多个写而中间无读操作的情况， 写更新协议需进行多次写广播操作，而在写
C51单片机的存储器结构ppt课件
当内部数据存储器不够用时，在单片机的总
线上可以最大扩展64K的RAM，可独立寻址，有公 用指令系统〔MOVX传送指令〕，不能用于数据的 运算及处置，所以仅有4条指令，两条读，两条写， 用于普通数据的存放，地址为0000H－FFFFH。寻 址方式采用存放器间接寻址的方式，如MOVX A , @DPTR.，指令中DPTR，开辟在特殊功能存放器 〔SFR〕中，是一个16位的数据存储器〔数据指针
图3-3 内部数据存储器构造
7FH
用户区
30H 2FH
位寻址区
20H 1FH
工作寄存 器区
00H
〔1〕任务存放器区〔00H~1FH〕
共32个单元，又分为4组，每组8个单元，都用 R0~R7表示，如图3-4所示，
1FH
R7
3组
18H
R0
17H
R7
2组
10H
R0
0FH
R7
1组
08H
R0
07H
R7
06H
3-5所示， 指令MOV A , @R0 操作表示。 可以用〔〔R0〕〕=(40H)=AAH表示。
40H 1 0 1 0 1 0 1 0 30H 2FH 20H 1FH 00H 0 1 0 0 0 0 0 0 R0
注：
★ 在存放器寻址中〔Rn〕，这4组存放器，由 用户运用中经过PSW中的RS1和RS0的设定，来确 定用户运用的组。
1000H 0FFFH
外部程序储 存器64K （ROM）
80H 7FH 内部数据
储存器
128B （SRAM) 00H
0000H
内部程序储 存器4K
（ROM）
0000H
★内部数据存储器和外部数据存储器相互之间独立编址，
线上可以最大扩展64K的RAM，可独立寻址，有公 用指令系统〔MOVX传送指令〕，不能用于数据的 运算及处置，所以仅有4条指令，两条读，两条写， 用于普通数据的存放，地址为0000H－FFFFH。寻 址方式采用存放器间接寻址的方式，如MOVX A , @DPTR.，指令中DPTR，开辟在特殊功能存放器 〔SFR〕中，是一个16位的数据存储器〔数据指针
图3-3 内部数据存储器构造
7FH
用户区
30H 2FH
位寻址区
20H 1FH
工作寄存 器区
00H
〔1〕任务存放器区〔00H~1FH〕
共32个单元，又分为4组，每组8个单元，都用 R0~R7表示，如图3-4所示，
1FH
R7
3组
18H
R0
17H
R7
2组
10H
R0
0FH
R7
1组
08H
R0
07H
R7
06H
3-5所示， 指令MOV A , @R0 操作表示。 可以用〔〔R0〕〕=(40H)=AAH表示。
40H 1 0 1 0 1 0 1 0 30H 2FH 20H 1FH 00H 0 1 0 0 0 0 0 0 R0
注：
★ 在存放器寻址中〔Rn〕，这4组存放器，由 用户运用中经过PSW中的RS1和RS0的设定，来确 定用户运用的组。
1000H 0FFFH
外部程序储 存器64K （ROM）
80H 7FH 内部数据
储存器
128B （SRAM) 00H
0000H
内部程序储 存器4K
（ROM）
0000H
★内部数据存储器和外部数据存储器相互之间独立编址，
最新存储器的层次结构课件PPT课件
2
28KB 16KB
01
J1
3
44KB 32KB
0
4
76KB 64KB
01
J2
5
140KB 116KB
0
0000 20KB 28KB 44KB 76KB 140KB
256KB
OS
8KB 作业J116需KB14KB
32KB 作业J624需KB60KB
116KB
物理内存
存储管理:连续分配
3.多道可变分区管理(概念) 内存地址
76KB
140KB
OS
8KB 作业116需K1B4KB
32KB
作业624需K6B0KB
116KB
256KB 分区大小不等
存储管理:连续分配
2.多道固定分区管理(续)
•需建立固定分区说明 表•内零头(碎片)问题
作业J1 14KB 作业J2 60KB
分区号 起始地址 长度
状态 作业名
1
20KB
8KB
0
存储器的层次结构
CPU Cache
512KB~8MB 400GB/S
RAM DISK
1~8GB 12GB/S
500GB 200MB/S
存储器管理的功能
内存的分配和回收
– 记录内存使用情况 – 存储的按需分配 – 存储的回收
内存容量的“扩充” 地址转换
– 常采用动态重定位,需要硬件支持
方案一:设置两张存储管理表
0000 20KB
大 位 状态 小置
14K 20K 已分
空表 目
60K 64K 已分 60K 124 已分 20K 34K 已分
已分分区表U空B表T
大 位 状态 小置
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5. MOV AL,[0006H] 6. MOV [0000H],AL
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
7
5.2 地址码宽度与存储容量
地址码宽度为n位，则存储器容量为 2n 个单元 例1：设某系统地址码宽度为10 位（A9∽A0），
1 1111 1111 1111
8K: 0000H～1FFFH ；12位地址码，共2000H个单元 13
例2： 设某系统地址码宽度为16位（A15∽A0），
则存储器容量为：
216 个单元= 26 × 210 =64K
10
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
1K: 000H～3FFH ；10位地址码，共400H个单元
2K个单元,有多少位地址码? 11位地址码 最小地址? 最大地址? 2K区域的地址范围：
*** **** **** 000 0000 0000 111 1111 1111
对准的字：字的起始地址是偶地址
字单元 （0002H）=1234H 未对准的字：字的起始地址是奇地址
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
字单元 （0003H）= 7812H
6
课堂作业1
分析程序的功能 1. MOV AL,[0002H] 2. MOV [0000H],AL 3. MOV BX,[0002H] 4. MOV [0000H],BX
1K: 000H～3FFH ；10位地址码，共400H个单元
2K：000H～7FFH ；11位地址码，共800H个单元 4K: 000H～FFFH ；12位地址码，共1000H个单元 8K个单元,有多少位地址码?
13位地址码
* **** **** ****
最小地址?
0 0000 0000 0000
最大地址? 8K区域的地址范围：
又可看作字单元地址，需要根据使用情况确定。
例：
字节单元:（0002H）=34H 字单元 : （0002H）=1234H 字节访问 MOV AL，[0002H]
；（AL）←（0002H）
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
字单元 （0003H）=？ 7812H
5
小
结: 5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址
2. 用MOV指令访问字节单元
3. 一个字占用相继的二个单元 4. 用MOV指令访问字单元 5. 字单元又分两种情况
2K: 000H～7FFH ；11位地址码，共800H个单元 11
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
1K: 000H～3FFH ；共400H个单元 2K: 000H～7FFH ；11位地址码，共800H个单元
4K个单元,有多少位地址码?
第二章 8086/8088 微处理器基础
一、微型计算机硬件基础 二、微型计算机结构及工作过程 三、8086/8088 微处理器结构 四、8086 的寄存器 五、存储器结构
5.1 存储单元的地址和内容 5.2 存储器地址分段 5.3 各段在存储器中分配
1
5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址 •一个字节单元占用一个地址码 •一个字节单元可存放8位数据
~~~
9
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
1K个单元,有多少位地址码?
10位地址码
** **** ****
最小地址?
00 0000 0000
最大地址?
11 1111 1111
1K区域的地址范围：
1K: 000H～3FFH ；10位地址码，共400H个单元
12位地址码
**** **** ****
最小地址?
0000 0000 0000
最大地址? 4K区域的地址范围：
1111 1111 1111
4K: 000H～FFFH ； 12位地址码，共1000H个单元 12
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
字访问 MOV BX，[0002H] ；（BX）←（0002H） 4
5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址
2. 用MOV指令访问字节单元
3. 一个字占用相继的二个单元 4. 用MOV指令访问字单元 5. 字单元又分两种情况
对准的字：字的起始地址是偶地址
字单元 （0002H）=1234H 未对准的字：字的起始地址是奇地址
如，字节单元 （0002H）=34H
2. 用MOV指令访问字节单元 AX MOV AL，[0002H] ；（AL）←（0002H）
存储单元
34H
34H
12H
78H
56H
地址
0000H 0001H 0002H 0003H 0004H 0005H 0006H
2
5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址 2. 用MOV指令访问字节单元
3.一个字占用相继的二个单元 低字节在前，高字节在后。
4. 用MOV指令访问字单元 MOV BX，[0002H] ；（BX）←（0002H）
BX 12H 34H
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
3
注意
同一个地址既可以看作字节单元地址，
则存储器容量为：
210 个单元 =1024个单元=1K个单元
二进制地址
A9
A1A0
00 0000 0000
十六进 制地址 000H
00 0000 0001
001H
注意： 习惯把地址
00 0000 0010
002H
码写成十六
...
...
...
进制形式
11 1111 1111
? 3FFH
8
课堂作业2
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
7
5.2 地址码宽度与存储容量
地址码宽度为n位，则存储器容量为 2n 个单元 例1：设某系统地址码宽度为10 位（A9∽A0），
1 1111 1111 1111
8K: 0000H～1FFFH ；12位地址码，共2000H个单元 13
例2： 设某系统地址码宽度为16位（A15∽A0），
则存储器容量为：
216 个单元= 26 × 210 =64K
10
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
1K: 000H～3FFH ；10位地址码，共400H个单元
2K个单元,有多少位地址码? 11位地址码 最小地址? 最大地址? 2K区域的地址范围：
*** **** **** 000 0000 0000 111 1111 1111
对准的字：字的起始地址是偶地址
字单元 （0002H）=1234H 未对准的字：字的起始地址是奇地址
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
字单元 （0003H）= 7812H
6
课堂作业1
分析程序的功能 1. MOV AL,[0002H] 2. MOV [0000H],AL 3. MOV BX,[0002H] 4. MOV [0000H],BX
1K: 000H～3FFH ；10位地址码，共400H个单元
2K：000H～7FFH ；11位地址码，共800H个单元 4K: 000H～FFFH ；12位地址码，共1000H个单元 8K个单元,有多少位地址码?
13位地址码
* **** **** ****
最小地址?
0 0000 0000 0000
最大地址? 8K区域的地址范围：
又可看作字单元地址，需要根据使用情况确定。
例：
字节单元:（0002H）=34H 字单元 : （0002H）=1234H 字节访问 MOV AL，[0002H]
；（AL）←（0002H）
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
字单元 （0003H）=？ 7812H
5
小
结: 5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址
2. 用MOV指令访问字节单元
3. 一个字占用相继的二个单元 4. 用MOV指令访问字单元 5. 字单元又分两种情况
2K: 000H～7FFH ；11位地址码，共800H个单元 11
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
1K: 000H～3FFH ；共400H个单元 2K: 000H～7FFH ；11位地址码，共800H个单元
4K个单元,有多少位地址码?
第二章 8086/8088 微处理器基础
一、微型计算机硬件基础 二、微型计算机结构及工作过程 三、8086/8088 微处理器结构 四、8086 的寄存器 五、存储器结构
5.1 存储单元的地址和内容 5.2 存储器地址分段 5.3 各段在存储器中分配
1
5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址 •一个字节单元占用一个地址码 •一个字节单元可存放8位数据
~~~
9
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
1K个单元,有多少位地址码?
10位地址码
** **** ****
最小地址?
00 0000 0000
最大地址?
11 1111 1111
1K区域的地址范围：
1K: 000H～3FFH ；10位地址码，共400H个单元
12位地址码
**** **** ****
最小地址?
0000 0000 0000
最大地址? 4K区域的地址范围：
1111 1111 1111
4K: 000H～FFFH ； 12位地址码，共1000H个单元 12
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。
字访问 MOV BX，[0002H] ；（BX）←（0002H） 4
5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址
2. 用MOV指令访问字节单元
3. 一个字占用相继的二个单元 4. 用MOV指令访问字单元 5. 字单元又分两种情况
对准的字：字的起始地址是偶地址
字单元 （0002H）=1234H 未对准的字：字的起始地址是奇地址
如，字节单元 （0002H）=34H
2. 用MOV指令访问字节单元 AX MOV AL，[0002H] ；（AL）←（0002H）
存储单元
34H
34H
12H
78H
56H
地址
0000H 0001H 0002H 0003H 0004H 0005H 0006H
2
5.1 存储单元的地址和内容
1. 存储器按字节编址 2. 用MOV指令访问字节单元
3.一个字占用相继的二个单元 低字节在前，高字节在后。
4. 用MOV指令访问字单元 MOV BX，[0002H] ；（BX）←（0002H）
BX 12H 34H
0000H 0001H 34H 0002H 12H 0003H 78H 0004H 56H 0005H 0006H
3
注意
同一个地址既可以看作字节单元地址，
则存储器容量为：
210 个单元 =1024个单元=1K个单元
二进制地址
A9
A1A0
00 0000 0000
十六进 制地址 000H
00 0000 0001
001H
注意： 习惯把地址
00 0000 0010
002H
码写成十六
...
...
...
进制形式
11 1111 1111
? 3FFH
8
课堂作业2
有4个内存区域，其容量分别为1K 、 2K 、 4K及8K。设各个区域首地址为0 ，请写出每个 区域的首地址和末地址。