微机原理与接口 第6章_存储器RAM及ROM
微机原理与接口第6章存储器扩展.ppt
各组芯片的地址范围
芯片组
RAM1
RAM2 RAM3
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A0
地址范围 2000H 23FFH 2400H 27FFH 2800H 2BFFH 2C00H 2FFFH
0
0 0
0
0 0
1 0 0
1 0 0 1 0 1
0
1 0
00 0000 0000(最低地址) 11 1111 1111(最高地址) 00 0000 0000 (最低地址) 11 1111 1111 (最高地址) 00 0000 0000 (最低地址) 11 1111 1111 (最高地址) 00 0000 0000 (最低地址) 11 1111 1111 (最高地址)
片内地址译码用于对各芯片内某存储单元的选择，片内地址译 码在芯片内部完成，连接时只需将相应数目的低位地址总线与 芯片的地址线引脚相连。 片间地址译码主要用于产生片选信号，以决定每一个存储芯片
在整个存储单元中的地址范围，避免各芯片地址空间的重叠。
片选信号通常要由高位地址总线经译码电路生成。
片间地址译码一般有线选法、部分译码和全译码等方法。
在控制总线中，与存储器相连的信号线为数不多，如
8086/8088最小方式下的 M/IO(8088为M/IO)、RD和 WR，最大方式 下的 MRDC 、 MWTC 、 IORC 和 IOWC 等，连接也非常简单，有时 这些控制线 ( 如 M/IO) 也与地址线一同参与地址译码，生成片选信 号。
2．存储器与数据总线的连接
时选中，故同组芯片的片选端应并联在一起。本例用2–4译码器
对两根高位地址线A10A11译码，产生4根片选信号线，分别与各
组芯片的片选端相连。
微机原理与接口技术第6章PPT课件
习题6
6.1 利用全地址译码将6264芯片接在8088的系统总线上， 其所占地址范围为BE000H～BFFFFH，试画连接图。
6.2 试利用6264芯片，在8088系统总线上实现 00000H～03FFFH的内存区域，试画连接电路图。
6.3 叙述EPROM的编程过程。说明EEPROM的编程过 程。
译码器74LS138的工作条件是G1=1，G2A=0，G2B=0，译码 输入端为C、B、A，故输出有八种状态，因规定CS低电平选中 存储器，故译码器输出也是低电平有效。
A1
B2
C3
G2A
4
G2B
5
G1
6
Y7
7
GND 8
16
VCC
15 Y0
14
Y1
13
Y2
12
Y3
11 10
Y4 Y5
9
Y6
G1 G2A G2B
1) 读方式 读方式是2764A通常使用的方式，此时两个电源 引脚VCC和VPP都接至+5 V。 PGM＝1，CE＝0、OE＝0。
2) 备用方式 CE为高电平，没有选中芯片，输出端为高阻态。 3) 编程方式 这时，VPP接+12.5 V，VCC仍接+5 V。 CE＝0，输出允许信号OE＝1。每写一个地址单 元，都必须在PGM引脚端给一个低电平。
第6章 主 存 储 器
6.1 概 述
存储器芯片在标定存储器容量时，经常同时标出 存储单元的数目和每个存储单元的位数，因此有
存储器芯片容量=单元数×位数
如Intel 2114芯片容量为1 K×4位/片，Intel 6264为8 K×8位/片。
单元数＝ 2地址线数量 位数＝数据线数量
微机原理-第6章(2)
四.扩展存储器设计
Note:8086 CPU同8088 CPU一样，也有20条地址总线，其寻 8086 CPU同 CPU一样 也有20条地址总线， 一样， 20条地址总线 址能力达1MB。不同之处是8086 数据总线是16位的， 16位的 址能力达1MB。不同之处是8086 CPU 数据总线是16位的， 与8086 CPU对应的1MB存储空间可分为两个512kB(524 288 CPU对应的1MB存储空间可分为两个512kB(524 对应的 存储空间可分为两个512 B)的存储体。其中一个存储体由奇地址的存储单元(高字节) B)的存储体。其中一个存储体由奇地址的存储单元(高字节) 的存储体 奇地址的存储单元 组成，另一个存储体由偶地址的存储单元(低字节)组成。 组成，另一个存储体由偶地址的存储单元(低字节)组成。 偶地址的存储单元 前者称为奇地址的存储体，后者称为偶地址的存储体。 前者称为奇地址的存储体，后者称为偶地址的存储体。
≈
0
≈ ≈
0 0
0
0
0
0
0
0
0 1…1
作片外寻址的高位不变地址线全部 参加了译码，这种译码方法称为全 参加了译码，这种译码方法称为全 地址译码方法 方法。 地址译码方法。
片外寻址
四.扩展存储器设计
A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9~A0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0…0
4KB 00000H 00FFFH
≈
●
模块1 模块
《微机原理与接口技术》教学课件 第6章
6.2 随机存取存储器
2 动态RAM 2164的工作过程
① 将要读出单元的行地 址送到地址线A0～A7上， RAS 信号有效时，在下 降沿将地址锁存在行地 址锁存器中。
② 将要读出单元的列地 址 送 到 地 址 线 A0 ～ A7 上 ， CAS 信号有效时，在下降 沿将地址锁存在列地址 锁存器中。
目录 CONTENTS
存储器入门 随机存取存储器
只读存储器 高速缓冲存储器
外部存储器
3
引子
计算机之所以能自动、连续地工作，是因为采用了存储程序的原理。计算机中的所有程序和数 据都存放在存储器中，存储器是计算机必不可少的组成部件之一。存储器的性能对整个计算机 系统的性能起着至关重要的作用。本章主要介绍存储器的分类、结构和主要性能指标，并通过 典型的存储器芯片来介绍存储器的工作原理及与CPU的连接方法。
6.1 存储器入门
连续两次读写操作之间所需的最短时间间隔称为存储周期。存储器每秒钟可读写的 数据量称为存储器带宽或数据传输速率，单位为bps（或bit/s）。存取周期和存储器带宽 也常作为存储器的性能指标。
提示
6.2 随机存取存储器
随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）也称随机读/写存储器或随机存储器，它既可以直接 从任何一个指定的存储单元中读出数据，也可以将数据写入任何一个指定的存储单元中。
6.1.2 存储器的性能指标
存储器容量：存储器中所包含存储单元的总数，单位是字节（B）。存储 器容量越大，存储的信息越多，计算机的性能也就越强。
01
02
存取时间：存储器完成一次读写操作所需的时间，单位为ns（纳秒，
1 ns＝10-9 sБайду номын сангаас。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第6章总线及其形成6.1答：内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或RAM）和只读存储器（简称ROM）。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM 的大小，一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。
ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答：存储器的主要技术指标有：存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答：在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计，在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周(R)(Read Cycle Time)和最小写周期期tcyct(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算，微cyc处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大，那么我们认为该存储器芯片是符合要求的，否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此，作为一种保守的工程估计，存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式：t cyc(R)＜4T－t da－t D－T其中：T为8086微处理器的时钟周期；t da 为8086微处理器的地址总线延时时间；t D为各种因素引起的总线附加延时。
《微机原理与接口技术》习题4解答
《微机原理与接⼝技术》习题4解答习题44.1 半导体存储器有哪些优点？SRAM、DRAM各⾃有何特点？【解答】特点是容量⼤、存取速度快、体积⼩、功耗低、集成度⾼、价格便宜。
SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变，只要不掉电所保存的信息就不会丢失。
⽽DRAM保存的内容即使在不掉电的情况下隔⼀定时间后也会⾃动消失，因此要定时对其进⾏刷新。
4.2 ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash Memory各有何特点？⽤于何种场合？【解答】掩膜式ROM中的信息是在⽣产⼚家制造时写⼊的。
制成后，信息只能读出不能改写。
PROM中晶体管的集电极接V CC，基极连接⾏线，发射极通过⼀个熔丝与列线相连。
出⼚时，晶体管阵列的熔丝完好。
写⼊信息时，选中某个晶体管，输⼊⾼低电平保留或烧断熔丝对应1和0。
烧断熔丝不能再复原，因此只能进⾏⼀次编程。
EPROM芯⽚的顶部开有⼀⽯英窗⼝，通过紫外线的照射可擦除⽚内原有信息，⼀块芯⽚可多次使⽤，缺点是只能进⾏整⽚写。
E2PROM是可⽤电擦除和编程的只读存储器，能在线读写，断电情况信息不丢失，能随机改写；其擦写次数可达1万次以上，数据可保存10年以上。
可作为系统中可靠保存数据的存储器。
Flash Memory是新型的半导体存储器，可实现⼤规模电擦除，擦除功能可迅速清除整个存储器的所有内容；可⾼速编程；闪速存储器可重复使⽤，适⽤于⽂件需要经常更新的可重复编程应⽤中。
对于需要实施代码或数据更新的嵌⼊性应⽤是⼀种理想的存储器。
4.3 动态RAM为什么需要经常刷新？微机系统如何进⾏动态RAM的刷新？【解答】动态RAM是利⽤电容存储电荷的原理来保存信息的，由于电容会泄漏放电，所以，为保持电容中的电荷不丢失，必须对动态RAM不断进⾏刷新。
DRAM的刷新常采⽤两种⽅法：⼀是利⽤专门的DRAM控制器实现刷新控制，如Intel 8203控制器；⼆是在每个DRAM芯⽚上集成刷新控制电路，使存储器件⾃⾝完成刷新，如Intel 2186/2187。
第六章 存储器系统 微机原理 第2版 课后答案
第六章存储器系统本章主要讨论内存储器系统，在介绍三类典型的半导体存储器芯片的结构原理与工作特性的基础上，着重讲述半导体存储器芯片与微处理器的接口技术。
6.1 重点与难点本章的学习重点是8088的存储器组织；存储芯片的片选方法（全译码、部分译码、线选）；存储器的扩展方法（位扩展、字节容量扩展）。
主要掌握的知识要点如下：6.1.1 半导体存储器的基本知识1.SRAM、DRAM、EPROM和ROM的区别RAM的特点是存储器中信息能读能写，且对存储器中任一存储单元进行读写操作所需时间基本上是一样的，RAM中信息在关机后立即消失。
根据是否采用刷新技术，又可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。
SRAM是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”；DRAM是利用MOS管的栅极对其衬间的分布电容来保存信息，以存储电荷的多少，即电容端电压的高低来表示“1”和“0”；ROM的特点是用户在使用时只能读出其中信息，不能修改和写入新的信息；EPROM可由用户自行写入程序和数据，写入后的内容可由紫外线照射擦除，然后再重新写入新的内容，EPROM可多次擦除，多次写入。
一般工作条件下，EPROM 是只读的。
2.导体存储器芯片的主要性能指标（1）存储容量：存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，以存储单元的总位数表示，通常也用存储器的地址寄存器的编址数与存储字位数的乘积来表示。
（2）存储速度：有关存储器的存储速度主要有两个时间参数：TA：访问时间（Access Time），从启动一次存储器操作，到完成该操作所经历的时间。
TMC：存储周期（Memory Cycle），启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。
（3）存储器的可靠性：用MTBF—平均故障间隔时间（Mean Time Between Failures）来衡量。
MTBF越长，可靠性越高。
（4）性能/价格比：是一个综合性指标，性能主要包括存储容量、存储速度和可靠性。
微机原理 第六章 存储器
DRAM
SRAM:速度快，集成度低，价高，常用作Cache DRAM:速度慢，集成度高，价低，常作内存 ROM:只读不写，信息不易丢失 根据信息写入的方式：
掩膜式ROM 可编程ROM（PROM) 紫外线可擦除PROM (EPROM) 电可擦除PROM (E2PROM) 闪速存储器 FLASH MEMORY
1.数据总线的连接：
芯片的数据端和系统数据总线间需要三态缓冲驱动器
2.地址总线的连接
低位选址，低地址部分与片内地址线连接 高位选片，高地址部分经过译码与片选端连接 *对于8086，BHE,A0分别用来选择奇、偶地址，故A0用于选 片
3.控制总线的连接 8086 最小模式： CPU的控制信号：RD 、WR 、M/IO 等经组合逻辑门电路后与芯片上的OE 、WE连接。
A0 CE
地 址 线 A0 ︰ ︰ A7 D0 ︰ ︰ ︰ D7 A0 CE 1
Байду номын сангаас
2
A0 CE
A0 CE 3 256 ×4 I/O A7 I/O
4
A0 CE A0 CE 5 256 ×4 I/O A7 I/O
6
A0 CE A0 CE 7 256 ×4 I/O A7 I/O
8
256 ×4 I/O A7 I/O
6
A0 CE A0 CE 7 256 ×4 I/O A7 I/O
8
256 ×4 I/O A7 I/O
数 据 线
例1：用下列RAM芯片构成128K ×8存储器模
块，需要多少块芯片？多少芯片组？多少根片内 地址选择线？多少根片组选择地址线（片选线）？ （1） 1K ×4 RAM 芯片 （2） 4K ×8 RAM 芯片 （3）16K ×4 RAM 芯片
《微机原理与接口技术》课件第6章
6.1 概述 6.2 随机存储器(RAM) 6.3 只读存储器(ROM) 6.4 CPU与存储器的连接 6.5 现代RAM 6.6 存储器的扩展及其控制 习题6
6.1 概 述
6.1.1 存储器的一般概念和分类 按存取速度和用途可把存储器分为两大类，内部存储器和
外部存储器。把具有一定容量，存取速度快的存储器称为内部 存储器，简称内存。内存是计算机的重要组成部分，CPU可对 它进行访问。目前应用在微型计算机的主内存容量已达256 MB～1 GB，高速缓存器(Cache)的存储容量已达128～512 KB。 把存储容量大而速度较慢的存储器称为外部存储器，简称外存。 在微型计算机中常见的外存有软磁盘、硬磁盘、盒式磁带等， 近年来，由于多媒体计算机的发展，普遍采用了光盘存储器。 光盘存储器的外存容量很大，如CD-ROM光盘容量可达650 MB， 硬盘已达几十个GB乃至几百个GB，而且容量还在增加，故也称 外存为海量存储器。不过，要配备专门的设备才能完成对外存 的读写。例如，软盘和硬盘要配有驱动器，磁带要有磁带机。 通常，将外存归入到计算机外部设备一类，它所存放的信息调 入内存后CPU才能使用。
新的数据。对所存的内容读出时，仍需地址译码器的某一输出
线送出高电平到V5、V6管栅极，即此存储单元被选中，此时V5、 V6导通。于是，V1、V2管的状态被分别送至I/O线、 I/O线，这 样就读取了所保存的信息。显然，存储的信息被读出后，存储
的内容并不改变，除非重写一个数据。
由于SRAM存储电路中，MOS管数目多，故集成度较低， 而V1、V2管组成的双稳态触发器必有一个是导通的，功耗也比 DRAM大，这是SRAM的两大缺点。其优点是不需要刷新电路， 从而简化了外部电路。
如Intel 2114芯片容量为1 K×4位/片，Intel 6264为8 K×8位/片。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第6章总线及其形成6.1答：内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或RAM）和只读存储器（简称ROM）。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM的大小，一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后，ROM 中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。
ROM 适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答：存储器的主要技术指标有：存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答：在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计，在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周期t cyc(R)(Read Cycle Time)和最小写周期t cyc(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算，微处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大，那么我们认为该存储器芯片是符合要求的，否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此，作为一种保守的工程估计，存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式：t cyc(R)＜4T－t da－t D－T其中：T为8086微处理器的时钟周期；t da为8086微处理器的地址总线延时时间；t D为各种因素引起的总线附加延时。
微机原理与接口技术：15第6章 存储器系统 习题6
交通信息与控制工程系教案（理论教学用）课程名称微机原理与接口技术第 15 次第 7 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第6章存储器系统（6.4,6.5,6.6）教学目的和要求1．熟练掌握存储器与地址总线的连接；2．了解CACHE的概念和工作原理；3．了解8086/8088系统的存储器管理方法4．了解现代计算机存储器管理方法；讲授主要内容及时间分配存储器与地址总线的连接高速缓冲存储器（40min）存储器管理；（35min）硬盘、RAID和光盘原理；（15min）教学重点与难点重点：1．CACHE的概念和工作原理；2．086/8088系统的存储器管理方法；3．现代计算机存储器管理方法；4．存储器与地址总线的连接。
难点：1．存储器与地址总线的连接。
要求掌握知识点和分析方法1．了解CACHE的概念和工作原理；2．了解8086/8088系统的存储器管理方法；3．了解现代计算机存储器管理方法；4．存储器与地址总线的连接。
启发与提问1．为什么现代计算机要使用缓存？2．硬盘属于什么存储器？教学手段多媒体作业布置思考题：1．Windows的虚拟内存在计算机程序运行中起什么作用，如何设置虚拟内存？主要参考资料备注注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
程序的逻辑结构中的段与内存的段建立直接联系。
页式存储管理页式存储管理是把虚拟空间和主存空间都分成大小相同的页（为二的整数幂个字），并以页为单位进行虚存与主存间的信息交换。
此时虚存地址和主存地址分别被分为虚存页号、页内地址和主存页号、页内地址，虚、实二页号会不同，但使用相同的页内地址。
与段式存储管理不一样，页不是程序本身的结构特性，而是从管理的角度人为划分的结果。
设置和管理好页表是页式存储管理的关键技术。
4. 分页和分段的主要区别(1) 页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率。
微机原理与接口技术第6章_IO接口和总线
6.1、 I/O接口
查询式输入代码片段
6.1、 I/O接口
查询式输出
6.1、 I/O接口
查询式输出时，状态寄存器的状态指示输出设备是否空 闲。
外设
数据线
状态线
6.1、 I/O接口
查询式输出工作过程
当输出设备将数据输出后，会发出一个ACK信号，使D触 发器翻转为0。
CPU查询到这个状态信息后，便知道外设空闲，可以执行 输出指令，将新的输出数据发送到数据总线上，同时 把数据口地址发送到地址总线上。
由地址译码器产生的译码信号和WR相“与”后，发出选 通信号，将输出数据送至8位锁存器。同时，将D触发 器置为1，并通知外设进行数据输出操作。
6.1、 I/O接口 查询式输出流程图
6.1、 I/O接口
常用的状态线有empty，busy 功能： 1、输出设备空闲，BUSY无效； 2、CPU写数据端口，输出设备输出数据，
缓冲器74LS244和74LS245 锁存器74LS373
6.1、 I/O接口 二、简单的输入输出接口芯片 1. 缓冲器74LS244和74LS245
连接在总线上的缓冲器都具有三态输出能力。 在CPU或I/O接口电路需要输入输出数据时，在它 的使能控制端EN（或G）作用一个低电平脉冲，使它的 内部的各缓冲单元接通，即处在输出0或1的透明状态。 数据被送上总线。 当使能脉冲撤除后，它处于高阻态。这时，各缓冲单元 像一个断开的开关，等于将它所连接的电路从总线脱开。 74LS244和74LS245就是最常用的数据缓冲。除缓冲作用 外，它们还能提高总线的驱动能力。
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掩膜式ROM，用户不可对其编程，其内容已由厂家设定 好，不能更改；
可编程ROM(Programmable ROM，简称PROM)，用户只能 对其进行一次编程，写入后不能更改；
可擦除的PROM(Erasable PROM，简称EPROM)，其内容 可用紫外线擦除，用户可对其进行多次编程；
电擦除的PROM(Electrically Erasable PROM，简称
h
11
第6章 半导体存储器
6．集成度 集成度指在一块存储芯片内能集成多少个 基本存储电路，每个基本存储电路存放一位二进 制信息，所以集成度常用位/片来表示。 7．性能/价格比 性能/价格比(简称性价比)是衡量存储器经 济性能好坏的综合指标，它关系到存储器的实用 价值。其中性能包括前述的各项指标，而价格是 指存储单元本身和外围电路的总价格。
EEPROM或E2PROM)，能以字节为单位擦除和改写。
h
7
第6章 半导体存储器
半导体 存储器
随机读写 存储器RAM
只读存储器 ROM
双极型
MOS型
不可编程掩膜 存储器 MROM
可编程存储器 PROM
可擦除、可再 编程存储器
静态RAM 动态RAM
紫外线擦除的 EPROM
电擦除的 E2 PROM
图6.1 半导体存储器的分类
其中，1KB＝210B＝1024B；1MB＝220B＝1024KB；1GB ＝230B＝l024MB；1TB＝240B＝1024GB。显然，存储容量 越大，所能存储的信息越多，计算机系统的功能便越强。
h
9
第6章 半导体存储器
2．存取时间 存取时间是指从启动一次存储器操作到完 成该操作所经历的时间。例如，读出时间是指 从CPU向存储器发出有效地址和读命令开始，直 到将被选单元的内容读出为止所用的时间。显 然，存取时间越小，存取速度越快。 3．存储周期 连续启动两次独立的存储器操作(如连续两 次读操作)所需要的最短间隔时间称为存储周期。 它是衡量主存储器工作速度的重要指标。一般 情况下，存储周期略大于存取时间。
MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便 宜等特点，适用于内存储器，高输入阻抗、电压控制
的器件 。
MOS型存储器按信息存放方式又可分为静态
RAM(Static RAM，简称SRAM)和动态RAM(Dynamic
RAM，简称DRAM)。
h
6
第6章 半导体存储器
只读存储器ROM在使用过程中，只能读出存储的信 息而不能用通常的方法将信息写入存储器。目前常见 的有：
h
12
第6章 半导体存储器
6.1.4 半导体存储器芯片的基本结构
… … … …
A0
地
A1
址
译
码
An
器
存储矩阵
缓 冲 器
三 态 数 据
D0 D1
DN
控制逻辑
R/W CS
图6.2 半导体存储器组成框图
h
13
第6章 半导体存储器
特点：存储容量大而存取速度较慢，且掉电数据 不丢失。
作用：外存用来存放当前暂不被CPU处理的程序 或数据，以及一些需要永久性保存的信息。
通常将外存归入计算机外部设备，外存中存放的
信息必须调入内存后才能被CPU使用。
早期的内存使用磁芯。随着大规模集成电路的发
展，半导体存储器集成度大大提高，成本迅速下降，存
h
8
第6章 半导体存储器
6.1.3 半导体存储器的主要技术指标 1．存储容量
(1) 用字数位数表示，以位为单位。常用来表示 存 储 芯 片 的 容 量 ， 如 1K4 位 ， 表 示 该 芯 片 有 1K 个 单 元 (1K=1024)，每个存储单元的长度为4位。
(2) 用字节数表示，以字节为单位，如128B，表示 该芯片有 128个单元，每个存储单元的长度为8位。
取速度大大加快，所以在微型计算机中，目前内存一般 都使用半导体存储器。
h
3
第6章 半导体存储器
存储系统的层次结构
内存平均访问时间ns级
SRAM Cache1~5ns SDRAM内存7~15ns EDO内存60~80ns EPROM存储器100~400ns
寄存器 Cache 主存储器
外存平均访问时间ms级 硬盘9~10ms 光盘80~120ms
内存：把通过系统总线直接与CPU相连的存 储器称为内存储器，简称内存。
特点：具有一定容量、存取速度快，且掉电 数据将丢失。
作用：计算机要执行的程序和要处理的数据
等都必须事先调入内存后方可被CPU读取并执行。
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第6章 半导体存储器
外存：把通过接口电路与系统相连的存储器称为 外存储器，简称外存，如硬盘、软盘和光盘等。
ROM的内容只能随机读出而不能写入，断电 后信息不会丢失，常用来存放不需要改变的信息 (如某些系统程序)，信息一旦写入就固定不变了。
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第6章 半导体存储器
根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM主 要有双极型和MOS型两类。
双极型存储器存取速度快、集成度较低、功 耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高 的高速缓冲存储器,低阻抗、电流控制的器件 ；
第6章 半导体存储器
第6章储器及半导体存储器的分类 – 随机读写存储器（RAM） – 只读存储器（ROM） – 存储器的扩展
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第6章 半导体存储器
6.1 存储器及半导体存储器的分类
存储器是计算机用来存储信息的部件。
6.1.1 存储器的分类
按存取速度和用途可把存储器分为两大类： 内存储器和外存储器。
辅助存储器(磁盘) 大容量存储器(磁带)
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内存储器 外存储器
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第6章 半导体存储器
6.1.2 半导体存储器的分类
从应用角度可将半导体存储器分为两大类： 随机存取存储器RAM(Random Access Memory)和 只读存储器ROM(Read Only Memory)。
RAM是可读、可写的存储器，CPU可以对RAM 的内容随机地读写访问，RAM中的信息断电后即 丢失。
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第6章 半导体存储器
4．功耗 功耗反映了存储器耗电的多少，同时也反 映了其发热的程度。 5．可靠性 可靠性一般指存储器对外界电磁场及温度 等变化的抗干扰能力。存储器的可靠性用平均 故障间隔时间MTBF(Mean Time Between Failures)来衡量。MTBF可以理解为两次故障之 间的平均时间间隔。MTBF越长，可靠性越高， 存储器正常工作能力越强。