微机原理与接口技术：第11(2)讲 6.1

第6章 半导体存储器
6.1.1 半导体存储器的分类
• ROM的分类和特点：
– 掩摸ROM，用掩摸改变MOS管的连接，也就是 改变芯片存储的信息。适于成批生产。
– 可编程ROM，即PROM。可以现场写入信息， 但只能写入一次。
– 可擦除可改写的EPROM。可多次擦除，多次改 写。有用紫外线擦除的UVEPROM和用电擦除 改写的EEPROM，或称E2PROM。
第6章 半导体存储器
6.1.3 存储器读写时序
读周期（ SRAM HY62256A ）
12 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.3 存储器读写时序
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.2 半导体存储器的结构
地
址
A
寄
B
存
器
MAR
存储体 ¡…
M
数据
寄
存
D
器
B
MDR
启动
控制逻 辑
片选
读/写
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
• SRAM还在CPU中用作高速缓存Cache，以 改善CPU的性能。
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.1 半导体存储器的分类
②动态RAM（Dynamic RAM，DRAM）
第6章 半导体存储器
第6章 半导体存储器
• 重点内容：CPU与存储器的连接、存储器 空间的分配和使用。
• 基本要求： 1、了解和掌握存储器的概念、种类、特点、
使用场合； 2、掌握CPU与存储器的连接、存储器空间的
分配和使用； 3、难点在于CPU与存储器的连接方法、地址
重叠。
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.1 半导体存储器的分类
• 单端口SRAM：只有一组地址、数据和读写 控制信号；
• 双端口SRAM：有两组独立的地址、数据和 读写控制信号。
第6章 半导体存储器
第6章 半导体存储器
半导体存储器是现代微型计算机的一个重要组 成部分，也是学习微机原理的一个主要内容。
6.1 存储器概述
6.1.1 半导体存储器的分类
按制造工艺分类 可以分为双极型和金属氧化物半导体型两类。 （1）双极型 •双极型由TTL晶体管逻辑电路构成，在微机系统中常用 作高速缓存器（Cache）。 •特点：工作速度快，与CPU处在同一量级； •集成度较低、功耗大、价格偏高。
• 写周期（ SRAM HY62256A ）
13 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.4 半导体存储器的主要性能指标
1、存储容量：半导体存储器芯片的存储容量是指存 储器可以容纳的二进制信息量
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.1 半导体存储器的分类
按制造工艺分类
（2）金属氧化物半导体型 •金属氧化物半导体型又称MOS型，在微机系统中主要 用来构造内存。 •根据制造工艺，可分为NMOS、HMOS、CMOS、 CHMOS等，可用来制作多种半导体存储器件，如静态 RAM、动态RAM、EPROM等。 •特点是集成度高、功耗低、价格便宜，但速度较双极 型器件慢。
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.1 半导体存储器的分类
6 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器
6.1.1 半导体存储器的分类
①静态RAM（Static RAM，SRAM）
– 静态RAM：用4~6个MOS管构成的触发器作为 基本存储单元；因此，集成度较低，成本也较 高；
– 由电路的结构保证存储的信息不会丢失（不停 电时）；
– 由于不需要刷新，工作速度较高 – 一般用于规模较小的快速存储器。
– 动态RAM：由一个MOS管组成基本存储单元， 依靠MOS管的栅极电容来存储信息，因为栅极 电阻高，使信息可以在栅极上保留一段时间；
– 但栅极电容上的信息还是要丢失的，因此动态 RAM需要定时地刷新；
– 由于集成度高，成本低，适合制作大规模和超 大规模集成电路。
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
第6章 半导体存储器Biblioteka Baidu
第6章 半导体存储器
6.1 存储器概述
6.1.1 半导体存储器的分类 6.1.2 半导体存储器的结构 6.1.3 存储器读写时序 6.1.4 半导体存储器的主要性能指标
6.2 典型存储器芯片及其接口特性 6.3 存储器系统的组织 6.4 高速缓存技术 6.5 虚拟缓存技术
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY