存储器的概述
dram存储器简介演示
06
dram存储器应用案例 与分析
应用案例一：高性能计算机系统中的应用
总结词
高性能计算机系统是DRAM的重要应用领域，DRAM作 为高速缓存和主存储器，为高性能计算提供可靠的数据 支持。
详细描述
在高性能计算机系统中，DRAM被用作CPU和硬盘之间 的缓存，以提供高速的数据读写。由于DRAM的读写速 度远高于硬盘，因此它可以有效地提高整个系统的性能 。此外，DRAM还可以作为主存储器，存储操作系统、 应用程序以及其他重要数据。这些数据需要在CPU进行 运算时被快速访问，因此DRAM的高速读写性能在此得 到了充分应用。
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应用案例二：移动设备中的应用
总结词
DRAM在移动设备中也有广泛应用，它不仅用于提高 设备的性能，还用于增加设备的续航时间。
详细描述
在移动设备中，DRAM被用于提高设备的处理速度和 响应能力。由于移动设备的电池续航时间是一个重要 的考虑因素，因此使用低功耗的DRAM可以帮助增加 设备的续航时间。此外，由于DRAM的读写速度远高 于Flash存储器，因此使用DRAM作为缓存可以帮助设 备更快地启动应用程序和读取数据。
应用案例三：数据中心中的应用
总结词
数据中心是DRAM的重要应用领域之一，它被用于提 高数据存储和处理的效率。
详细描述
在数据中心中，DRAM被用于缓存数据库的热点数据 ，以便快速地被服务器读取和写入。这可以减少磁盘 I/O操作，提高数据存储和处理的效率。此外，数据中 心通常使用分布式内存架构，将多个服务器连接到一个 共享的DRAM池中。这种架构可以提高数据中心的并 行处理能力，并最大限度地减少数据访问延迟。
移动设备：移动设备 （如手机、平板电脑 等）中通常也使用 DRAM作为内存，用 于运行操作系统和各 种应用程序。
存储器
AP AP＋1 AK
Y译码 A0 A1 X 译 码
存储体 …
AP－1
存储器控 制逻辑
R/W CE RAM的基本组成框图
…
…
I/O 缓 冲 … … … …
D0 D1 DN－1
二、静态RAM的例子
典型的静态RAM芯片如： 2114（1k×4位）
6116 （2k×8位）
A12 A11~A8 A7 ~ A4 A3~A0 0000000000000至1111111111111 0000000000000至1111111111111 0000000000000至1111111111111 8k×16B 0000000000000至1111111111111
地址范围（空间） 0000H-1FFFH 2000H-3FFFH 4000H-5FFFH 6000H-7FFFH
单元数扩充：8K × 8 32K ×8
A0-A12 00 A13
Y0 A Y1 01 Y2 10 B 11 Y3 G
A14
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2 A0-A12
C S1 CS2
D0-D7
OE
WE
3#
D0-D7
OE
WE
全译码的优点是每个芯片的地址范围 唯一确定，而且各片之间是连续的。 缺点是译码电路比较复杂
二、PROM(可编程的ROM)
三、EPROM(可擦除的 PROM) 四、EEPROM(电子式可清除的PROM)
5.4
存储器连接与扩充
一、存储器芯片选择
静态RAM在与微处理器接口时，一般不需要外围电路，连接比较简 单，故在智能仪器仪表、小型控制系统中，一般采用静态RAM。 动态RAM集成度高，但需要专门的刷新电路，因此与微处理器的接 口设计较为复杂，在需要较大存储器容量的计算机产品中广泛使用。 ROM中的内容掉电不易失，但不能随机写入，故一般用于存储系统 程序（监控程序）和无须在线修改的参数等。其中，掩膜ROM用于 大批量生产的微电子产品或计算机产品中，非批量使用时可用 PROM。在产品研制和小批量生产时，宜选用EPROM等芯片。 EEPROM多用于保存这样一些数据或参数：他们在系统工作过程中 被写入而又需要掉电保护。
存储器
TM
41
存储器读时序图(补充）
指定地址
2011 BIT
石秀民 北京理工大学
有效数据 /WE为高电平
TM
42
存储器写时序图(补充）
指定地址A0-A12(A19)
2011 BIT
石秀民 北京理工大学
有效数据
TM
43
2011 BIT
8086/8088时序例－存储器写
T1：输出地址；T2：总线转向；T3:存储器访问；T4:结束
2011 BIT
(2) 编程
两种编程方式：标准编程、快速编程
标准编程的过程
a) 将EPROM插入专门的编程器 b) VCC加上+5V， VPP加上EPROM 所要求的高电 压（+12.5V, +15V, +21V, +25V等） c) 加上待编程单元的地址，数据线上加上待写入 的数据，CE保持低电平，OE保持高电平
TM
27
2011 BIT
EPROM 27C040 的编程时序图
TM
28
2011 BIT
27C040 快速编程流程图
TM
29
2011 BIT
四， EEPROM(E2PROM)
EPROM在擦除时需从系统上取下，而E2PROM可在线进行电 擦除
典型EEPROM芯片介绍
根据制造工艺及芯片容量，EEPROM具有多种型号。
CS#片选： 低有效，允许对存储器读写 R/W# 读 / 写 ： 读 / 写 控 制 信 号 ， 高 电 平 为 读 ， 低 电 平 为写。 OE# 输 出 使 能 ： 在 读 存 储 器 周 期 中 ， OE# 为 低 电 平 允 许输出数据
微机原理第五章 存储器
（00000H~007FFH）
A11
CPU
A19
…
A0~A10
6116 CS
2）部分译码法 系统总线中的地址总线除片内地址外，部分高位地址（不是
全部高位地址）接到片外译码电路中参加译码，形成片选信号。 因此对应于存储芯片中的单元可有多个地址 。
（二）内存与CPU连接时的速度匹配
对CPU来说，读/写存储器的操作都有固定的时序（对8086 来说需要4个时钟周期），由此也就决定了对内存的存取速 度要求。
（三）内存容量的配置、地址分配 1. 内存容量配置
• CPU寻址能力（地址总线的条数） 软件的大小（对于通用计算机，这项不作为主要因素）
2. 区域的分配 RAM ROM 3. 数据组织 （按字节组织） 16位数据，低位字节在前，高位字节在后，存储器奇偶分体 （四）存储器芯片选择 根据微机系统对主存储器的容量和速度以及所存放程序的不同等 方面的要求来确定存储器芯片。它包括芯片型号和容量的选择。
24V
S
SiO2 G
D
字线
Vcc 位 线 输 出
P+ + + P+ N衬底
浮栅MOS
位
D
线
浮栅管
S
特点： 1）只读， 失电后信息不丢失 2）紫外线光照后，可擦除信息， 3）信息擦除可重新灌入新的信息（程序） 典型芯片（27XX） 2716（2K×8位），2764（8K ×8位）……
D0 D8
CE
址
线
存储体
启动
控制逻辑 控制线
读 写
数 据 CPU
电寄
路存
器数
DRAM存储器概述和应用
DRAM存储器概述和应用随着计算机和电子设备的发展，存储器在信息处理中起着至关重要的作用。
而动态随机存取存储器(DRAM)作为一种常见的存储器类型，具有较高的容量和较低的成本，广泛应用于各个领域。
本文将对DRAM存储器的基本原理、特点以及应用进行介绍，以便更好地了解DRAM存储器在现代科技中的地位和作用。
一、DRAM存储器的基本原理DRAM存储器是一种按位存取的半导体存储器，其基本原理是利用电容器来存储和读取数据。
每个存储单元由一个电容器和一个访问线组成，而访问线用于读取和写入数据。
DRAM存储器需要定期刷新以保持数据的稳定性，这是由于电容器的特性决定的。
尽管需要刷新，DRAM仍然具有较高的存储密度和较低的制造成本，因此被广泛应用于计算机系统和其他电子设备中。
二、DRAM存储器的特点1. 高存储密度：DRAM存储单元的结构简单，存储密度较高，可以在较小的芯片面积上存储大量的数据。
2. 快速访问速度：相对于其他存储器类型，DRAM存储器的访问速度较快，适用于对存储器响应速度要求较高的任务。
3. 低功耗：DRAM存储器的功耗较低，适用于移动设备等对电池寿命要求较高的场景。
4. 需要刷新：由于电容器的特性，DRAM存储器需要定期刷新以保持数据的稳定性。
5. 不易集成：DRAM存储器的制造过程复杂，相比于闪存等其他存储器类型，较难被集成在大规模集成电路中。
三、DRAM存储器的应用1. 个人电脑：DRAM存储器是个人电脑中最常见的存储器类型，用于存储操作系统、应用程序和数据等。
2. 数据中心：在云计算和大数据时代，数据中心经常需要使用大容量的存储器进行数据存储和处理，DRAM存储器在其中发挥着重要作用。
3. 移动设备：随着智能手机和平板电脑的普及，对存储器容量和访问速度的需求不断增加，DRAM存储器得到了广泛的应用。
4. 汽车电子：现代汽车中的电子设备越来越多，包括车载娱乐系统、导航系统等，这些设备需要使用存储器进行数据存储和处理，DRAM存储器在其中扮演着重要角色。
计算机的存储器
为了满足云计算和大数据的需求，存储器技术将不断进行创新和发 展，如采用新型存储器技术提高存储密度、降低功耗等。
存储与计算的融合
云计算和大数据技术的发展将推动存储与计算的融合，实现更高效 的数据处理和存储。
固态硬盘取代传统硬盘的趋势
性能优势
固态硬盘（SSD）具有更高的读写速度、更低的延迟和更高的耐 用性等优势，能够显著提升计算机性能。
寄存器（Register）
01
定义
寄存器是计算机中用于临时存储数据的内部存储器，是CPU的重要组成
部分之一。
02
特点
寄存器的存取速度非常快，几乎与CPU的速度相当，它可以用于保存变
量、保存运算结果等。寄存器的大小通常受到CPU的设计限制。 Nhomakorabea03
应用
在计算机中，寄存器被广泛应用于数据的运算和操作，例如算术运算、
02
随机访问存储器（RAM）
定义
随机访问存储器，也称为读写存 储器，是计算机中常用的存储器 类型之一。它允许数据在任何位
置都可随机读取或写入。
特点
RAM的主要特点是存取速度快， 读写操作十分方便，而且可以随 时读写数据，不受断电的影响。 但一旦断电，保存在RAM中的数
据就会丢失。
应用
在计算机中，RAM被广泛用于临 时存储程序、数据、中间结果等
计算机的存储器
2023-11-10
目 录
• 存储器概述 • 内存储器 • 外存储器 • 内存储器与外存储器的比较 • 存储器的未来趋势
存储器概述
01
定义与分类
定义
存储器是计算机系统中的一种设备，用于存储数据和程序。
分类
存储器可以分为内存储器和外存储器两类。内存储器包括随机存取存储器（ RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘、U盘等。
存储器概述
EEPROM芯片2864A
N13根地址线A12～A0 8 根 数 据 线 I/O7 ～
I/O0 片选CE*
读写OE*、WE*
A12 2 A7 3 A6 4 A5 5 A4 6 A3 7 A2 8 A1 9 A0 10 I/O0 11 I/O1 12 I/O2 13 GND 14
动态RAM DRAM 4116 DRAM 2164
1 静态RAM
SRAM的基本存储单元是触发器电路 每个基本存储单元存储二进制数一位 许多个基本存储单元形成行列存储矩阵
SRAM芯片6264 NC 1 A12 2
A7 3
存储容量为8K×8
A6 4 A5 5
28个引脚：
A4 6
13根地址线A12～A0 8根数据线D7～D0
Infineon(英飞菱)的内存条结构剖析
1、PCB板 下图是Infineon原装256MB DDR266，采用单面8颗粒TSOP封装。
2、金手指 这一根根黄色的接触点是内存与主板内存槽接触的部分，数据就是靠它们来传输的，通
常称为金手指。
3、内存芯片（颗粒）内存的芯片就是内存的灵魂所在，内存的性能、速度、容量都是由内 存芯片决定的。
只读存储器ROM
掩膜ROM：信息制作在芯片中，不可更改 PROM：允许一次编程，此后不可更改 EPROM：用紫外光擦除，擦除后可编程；
并允许用户多次擦除和编程 EEPROM（E2PROM）：采用加电方法在
线进行擦除和编程，也可多次擦写 Flash Memory（闪存）：能够快速擦写的
EEPROM，但只能按块（Block）擦除
28 Vcc 27 A14 26 A13 25 A8
24 A9 23 A11 22 OE 21 A10 20 CE 19 D7 18 D6 17 D5 16 D4 15 D3
7· 1 存储器的概述
T5
B
T1 行地址选择 T7 列地址选择
T2
T8 输出Dout 输出
读选择 写选择 写入Din 写入
页图7-6和图 （2）写入过程 （3）芯片结构和引脚 （P109页图 和图 ） ） ） 页图 和图7-7） 特点： 特点： 管构成的双稳态触发电路来存储信息“ 和 （1）用MOS管构成的双稳态触发电路来存储信息“0”和“1”。 ） 管构成的双稳态触发电路来存储信息 。 （2）集成度低，功耗大，价格贵，速度快。 ）集成度低，功耗大，价格贵，速度快。
§ 7· 2 半导体存储器
一、概述 1、半导体存储器芯片的组成 、
译 码 驱 动 电 路 片选线
地址线
存 储
读 写 电 路
数据线线
读/写 控制线 写
译码驱动电路： 译码驱动电路：把AB送来的地址信号翻译成对应存储单元的选择信 送来的地址信号翻译成对应存储单元的选择信 读写电路：完成对存储单元的读写操作。 存储体：由大量的存储单元构成的阵列组成，用于存储信息。 读写电路：完成对存储单元的读写操作。 存储体：由大量的存储单元构成的阵列组成，用于存储信息。 号，再经过驱动电路和读写电路完成对选中存储单 元的读写操作。 元的读写操作。
2、动态RAM的刷新 动态RAM的刷新 RAM 动态RAM是用靠电容存储电荷（有电荷为“1”、无电荷为“0”） 动态RAM是用靠电容存储电荷（有电荷为“ 、无电荷为“ ） RAM是用靠电容存储电荷 来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms 1~2ms， 来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms，所以存储的信息 会自动消失，必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。 2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态 会自动消失，必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。 其刷新过程就是先将原存信息读出， 其刷新过程就是先将原存信息读出，再利用刷新放大器形成原 信息并重新写入原单元。 信息并重新写入原单元。
存储器存储数据的规则
存储器存储数据的规则1. 存储器概述存储器是计算机中用于存储和检索数据的设备，用于临时和永久保存计算机程序和数据。
它是计算机的重要组成部分，对计算机的性能和稳定性起着至关重要的作用。
2. 存储器的分类存储器可以按不同的标准进行分类，最常见的分类方法是根据数据读写方式和存储介质。
根据数据读写方式，存储器可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）；根据存储介质，存储器可分为内存和外存。
2.1 随机存取存储器（RAM）RAM是一种易失性的存储器，它可以随机读写数据。
它由许多存储单元组成，每个存储单元都有唯一的地址，数据通过地址进行读写。
RAM的读取速度快，但断电后数据会丢失。
2.2 只读存储器（ROM）ROM是一种只读存储器，它用于存储只读数据，如计算机的启动程序和固件。
ROM的数据无法被修改，因此具有较高的稳定性和可靠性。
2.3 内存内存是计算机中用于存储程序和运行数据的存储器。
它分为主存储器和高速缓存。
主存储器是计算机能直接访问的存储器，其容量较大但读写速度相对较慢；高速缓存是位于中央处理器（CPU）内部的一块小容量存储器，用于提高数据读取速度。
2.4 外存外存是计算机中用于永久存储数据的存储器，如硬盘、光盘和闪存。
外存容量大，但读写速度相对较慢。
它可以长期保持数据，即使断电也不会导致数据丢失。
3. 存储器的数据存储规则存储器的数据存储规则遵循一定的原则和规定，以确保数据的正确存储和读取。
以下是存储器数据存储规则的一些要点：3.1 存储单元地址每个存储单元都有一个唯一的地址，用于标识存储单元。
计算机通过地址来访问和读写数据。
地址通常由二进制数字表示，较高位的地址用于表示不同的存储单元。
3.2 存储单元大小存储单元的大小指的是存储一个数据所需的位数。
现代计算机中，通常以字节为单位来表示存储单元的大小。
例如，一个字节可以存储8位二进制数据。
3.3 存储单元编址和访问存储器的每个存储单元都有一个唯一的地址，计算机通过地址来访问和读写数据。
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
存储器概述
存储器概述1.1 引言存储器是一种用于存储数据的记忆器件，被广泛地应用于数码产品、电脑、移动通信等各种领域，其最基本的结构是存储二进制信息“0”和“1”的存储单元。
根据掉电后存储数据能否继续保持，半导体存储器又可以分为挥发性存储器和非挥发性存储器两大类。
目前的挥发性存储器市场，以动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory，简称DRAM）和静态随机存储器（Static Random Access Memory，简称SRAM）为代表。
DRAM是通过对电容的充、放电来实现数据的擦写，其最典型的应用在各种内存芯片上，主要应用于PC、手机、电视、GPS等领域。
由于其存储单元为1T1C结构，所以DRAM易于实现高密度存储。
但是，由于在数据写入电容后存在电荷泄露，DRAM需要通过不断刷新才能保持数据，因此其功耗比较大。
相对DRAM而言，SRAM具有存取速度快的优势，因此SRAM主要应用在高速低功耗场合，如移动通信网络、手机、计算机缓存等等。
但是SRAM的存储单元为6T结构，所占单元面积较大，因此其存储密度比较低。
随着便携式电子设备的不断普及，非挥发存储器在整个存储器市场上的份额也越来越大。
据统计，2005年人均拥有的存储容量为10G，而在不久的将来这个数字将达到400G。
自上世纪90年代以来，市场上主流的非挥发存储器技术是基于电荷存储机制的“闪存”（Flash）存储器件。
Flash是基于1967年Bell实验室的S. M. Sze和D. Kahng提出的浮栅结构非挥发性存储器发展而来的[1]，如图1.1.1(a) 所示，其基本结构包括衬底、隧穿氧化层、浮栅、控制氧化层和控制栅极。
浮栅型Flash存储的存储机理如图1.1.1(b)所示，在外界适当电激励情形下，电子可以被注入和释放出浮栅存储层，从而实现数据的擦写。
当电子被注入到浮栅中并被浮栅俘获时，器件的阈值电压会增大；而当电子被从浮栅上释放出来时，器件的阈值电压会减小。
计算机原理第三章存储器
解：（1）需要26根地址线。
（2）有24根地址线
（3）共用8片。
（4）连线图如下图所示。
〔例６〕半导体存储器容量为7K×8位，其中固化区为4k×8 位，可选用 EPROM芯片：2K×8/片。随机读/写区为3K×8， 可选SRAM芯片：2K×4/片和1K×4/片。地址总线为A15~A0，
为“０”。
★ 注意：读出 “１” 信息后，电容Ｃｓ上无电荷，不能再 维持“１”，这种现象称为“破坏性读出”，须进行“恢复”操 作。
（３） 保持，字选线为“０”，Ｔ截止，电容Ｃｓ无放电 回路，其电荷可暂存数毫秒，即维持“１”数毫秒；无电荷 则保持“０”状态。
★ 注意：保持“１”信息时，电容Ｃｓ也要漏电，导致Ｃｓ上 无电荷，须定时“刷新”。
写1：数据线I/O=1、 I / O =0，使位线D=1、 D =0；
推出T1截止，T2导通使Q=1、 Q =0，写入“1”。
（2）读出
行选线xi，列选线yj加高电平，使T5 、T6导通和V1 、V2导通。
如果原存信息Q=0，则T1导通，从位线D将通过T5、T1到地 形成放电回路，有电流经D流入T1，使I/O线上有电流流过，经放 大为“0”信号，表明原存信息为“0”。而此时因T2截止，所以D 上无电流。
〔例〕32位地址线的计算机： 232＝220×210×22＝4千兆＝4G 但现在实际配的主存假设为512兆，
即 512兆＝220×29
所以，32 位地址线寻址的是逻辑地址， 29位地址线寻址的是物理地址。
3.1.3 存储器的分类
一、根据存储介质来分
1. 半导体存储器：
静态存储器 动态存储器
2. 磁表面存储器：磁盘、磁带等。（磁性材料）
第五章存储器
上午3时16分
9
第五章 存储器
③读写顺序 SAM(sequential)：顺序存取，存取时间与存储单元的物理 位置有关，如磁带。 RAM：随机存取，存取时间与存储单元的物理位置无关。 DAM(Director)：直接存取，介于上述二者之间，如磁盘。
上午3时16分
29
第五章 存储器
⑶异步式 • 以上两种方式的结合，在2ms的时间内，把存储单元分散地
刷新一遍。
上例： 32×32阵，2ms/32=62.5 μs(每行刷新的平均间隔)
特点：折中，使用较多
另外，异步刷新方式还可以采取不定期刷新方式，可以在主机 不访存的时间内刷新，这种方式取消了机器的死区，但刷 新控制线路极其复杂。
上午3时16分
4
第五章 存储器
２、存取速度（存取时间、存取周期） 存取时间： （访问时间、读/写时间） • 指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存取周期： （读写周期、访内周期） • 存储器从接受读/写命令信号始，将信息读出或写入后，到
接到下一个读/写命令为止所需的时间。 一般情况下，存取周期存取时间 ，为什么？ • 因为对任何一种存储器，在读写操作之后，总要有一段恢
②写入态
• V字=1 ，使T3T4都导通
写1：VD=1,
V D
＝0，VA＝1,
VB＝0
T1截止，T2导通
D
写0：VD=0,
V D
＝1，VA＝0, VB＝
1
T1导通，T2截止
上午3时16分
D w
16
第五章 存储器
③读出态
V字=1 ，使T3T4都导通 读1：因原存1， T1截止，T2导通，
3、存储器
3.2.2 内存的性能指标
内存储器的性能是衡量计算机性能的主要指标之一。
⑴、存储容量
存储容量是指存储器有多少个存储单元，计算容量 时常用字节（ Byte，8个二进制位，例：11000011b ）作 单位。 常用的单位： 千字节 KB （1024 Byte ）
存取时间（ns） 最高频率（ MHz ） 额定可用频率（MHz）
15
66
60
12
83
75
10
100
83
8
125
112
7
143
133
③、ECC校验
ECC校验是PC100所要求的。
④、SPD
SPD（Serial Presence Detect 串行存在探测），是 SDRAM内存条的新规范。内存条制造商将该内存条所使 用的芯片基本信息预先写入SPD内，计算机系统可以通 过SPD知道该内存条的基本信息，正确地识别，从而确 定使用正确的方法来驱动它。
①、CAS等待时间（列选通等待时间） 当一个读命令发出时至数据在输出端可以提供的时延，
这个值一般是2或者是3个时钟周期，它决定了内存的性 能，对内存系统的工作速度有很大的影响。
②、额定可用频率 了解内存的额定可用频率，一个简单易行的方法是把生产厂
商给定的最高频率下调一些，这样的值称额定可用频率GUF。 存取时间与额定可用频率的关系
任何存储芯片的容量总是有限的，要组成实际的存储 器，就要用多个芯片进行组合，以满足所需的存储容量。
组合包括位扩、字扩和字位扩。
⑴ 存储器容量的位扩展 存储器容量的位扩展就是对存储器的位数进行扩展。 位扩展的方法是：将每个存储芯片的地址线和控制线全
计算机组成原理新3.12'
2012
计算机系
刘凤格
13
三、存储器的读写周期 • 读周期
– 读出时间Taq – 读周期时间Trc
• 写周期
– 写周期时间Twc – 写时间twd
• 存取周期
– 读周期时间Trc=写时 间twd
2012
计算机系
刘凤格
14
例1P70：图3.5(a)是SRAM的写入时序图。其中R/W 是读/写命令控制线，当R/W线为低电平时，存储器 按给定地址把数据线上的数据写入存储器。请指出 图3.5(a)写入时序中的错误，并画出正确的写入时序 图。
2012
B. 0~32MB-1 D. 0~64M-1
计算机系 刘凤格 17
3、若一台计算机的字长为4个字节，则表明该机器（） A.能处理的数值最大为4位十进制数 B.能处理的数值最多由4位二进制数组成 C.在CPU中能够作为一个整体处理32位的二进制数 D.在CPU中运算的结果最大为2的32次方 4、随机存储是指（） A.可在任何时间随意的读/写 B.可按地址随机的访问任一单元，其读/写时间与地址 无关，与时间无关 C.可按地址随机的访问任一单元，其读/写时间与地址 有关，与时间无关 D.可按地址随机的访问任一单元，其读/写时间与地址 和时间有关
3
三、主存储器的技术指标
1、相关概念： • 字存储单元：存放一个机器字的存储单元，相应的 单元地址叫字地址。 • 字节存储单元：存放一个字节的单元，相应的地址 称为字节地址。 • 如果计算机中可以编址的最小单位是字存储单元， 则该计算机称为按字寻址的计算机。如果计算机中 可以编址的最小单位是字节存储单元，则该计算机 称为按字节寻址的计算机。 • 一个机器字可以包含数个字节，所以一个存储单元 也可以包含数个能够单独编址的字节地址。
微机原理及接口技术课件第5章 存储器
引脚号
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27128
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27512
引脚号
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1
VPP
VPP
VPP
A15
15
D3
D3
D3
D3
2
A12
A12
A12
A12
16
D4
D4
D4
D4
3
A7
A7
A7
A7
17
D5
D5
D5
D5
4
A6
A6
A6
A6
18
D6
D6
D6
D6
5
A5
A5
A5
A5
19
D7
D7
D7
D7
6
A4
例如：6264静态RAM的容量为8K x 8bit NMC41257的容量为256K x 1bit
某一芯片有多少个存储单元，每个存储单元存储若干位，由于其数值一般 都比较大，存储容量常以字节（Byte）表示。因此常以K表示210，以M表示 220，G表示230。如256KB等于256×210×8bit，32MB等于32×220×8bit。
A4
行 译
存储器阵列
VCC
…
…
码
128x128
GND
A10
WE
I/O1
…
…
…
输入数 据控制
列I/O 列译码
OE
I/O8
CE
…
… …
…
CE
1
WE
0 0
＆ 0
A0A1A2A3
0
微机原理与接口技术第五章存储器
数据只能读出不能写入，断电后数据不丢 失，常用作固定数据存储。
RAM的分类与特点
静态随机存取存储器（SRAM）
动态随机存取存储器（DRAM）
速度快，集成度低，功耗大，常用作高速 缓冲存储器。
速度较慢，集成度高，功耗小，常用作主 存储器。
异步随机存取存储器（DRAM）
只读存储器（ROM）
速度慢，集成度高，功耗小，价格便宜， 常用于大容量存储。
01
02
03
存储器接口是CPU与主 存储器之间的连接桥梁 ，负责数据的传输和控
制。
存储器接口的主要功能 包括地址译码、数据传
输、读写控制等。
存储器接口的信号线包 括地址线、数据线、控 制线等，用于实现CPU 与主存储器之间的信息
交换。
存储器接口的信号线
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地址线
用于传输CPU发出的地址 信号，指向主存储器中的 某个单元。
高密度化
随着技术的不断发展，存储器的容量和集成度将不断提高，以满 足不断增长的数据存储需求。
异构存储集成
未来存储器将朝着异构存储集成的方向发展，结合不同类型存储 器的优点，实现更高效、可靠的数据存储。
新型存储技术
新型存储技术如相变存储器、阻变存储器和闪存等将继续得到发 展，并逐渐应用于商业领域。
04
存储器接口
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存储器接口
存储器接口的基本概念
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存储器接口是CPU与主 存储器之间的连接桥梁 ，负责数据的传输和控
制。
存储器接口的主要功能 包括地址译码、数据传
输、读写控制等。
存储器接口的信号线包 括地址线、数据线、控 制线等，用于实现CPU 与主存储器之间的信息
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存储器是大规模集成电路的一个重要门类，也是计算机中最重要的部件之一。
冯·诺依曼的计算机程序存储原理就是把程序和数据存放在存储器中，使计算机可以脱离人的干预自动工作。
存储器的存取周期和存储容量直接影响计算机的性能。
随着大规模集成电路工艺和存储技术的飞速发展，存储器芯片的性能和集成度越来越高，而单位成本却越来越低，他的发展规律完全遵循了“集成度以每18个月增加一倍，而单位成本降低一半”的摩尔定律。
存储器的内部结构由四部分组成：存储单元阵列、地址译码（含行译码和列译码）、数据入（写）/出（读）以及读写控制逻辑。
存储器的种类有很多，按照使用功能可分为两大类：断电后保存的数据会丢失的易失性存储器和断电后保存的数据不会丢失的非易失性存储器。
可随机读写信息的易失性存储器称为RAM，RAM又有静态（SRAM）和动态（DRAM）之分。
非易失性存储器包涵各种不同原理、技术和结构的存储器。
早期称为只读存储器（ROM）的传统非易失性存储器根据写入方法和可写入的次数不同，又可以分为掩模式制度存储器（MROM）、一次性编程的OTP ROM（多采用双极性熔丝式）和可用紫外线擦除可多次编程的UV-EPROM。
近期存储器市场推出了多种非ROM型可现场改写的非易失性存储器，主要有可电擦除可编程的EEPROM/在EPROM和EEPROM芯片技术基础上，发展起来的快擦写存储器Flash Memory等。