微机原理-5(存储器)
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存储器分段示意如下(见教材P26图2-7)
2、逻辑地址来源 (见教材P-28 表2-7) 二、8086存储器的分体结构
8086系统中,1M的存储空间分成两个存储体:偶体和奇体
分体结构 示意图为:
数据存放 如:
5-3 CPU与存储器的连接 一、存储器的扩展
1、数位的扩展 --位扩展 2、存储容量的扩展--字扩展 例1:用1Kx8 RAM芯片组成 4Kx8 RAM
其中: 存储矩阵-存储二进制信息的基本存储电路的集合体
地址译码器-接收CPU的地址信号进行译码,以便 选中某一单元 时序与控制电路--指片选、读/写控制电路
1、随机存取存储器
典型的静态RAM的基本结构如下所示:
(1)静态基本存储电路--六管静态存储电路
(2)静态RAM芯片
•
6264 (8K×8)
3、可靠性-指对电磁场及温度变化的抗干扰能力
4、 集成度-指一块芯片内集成多少个基本存储电路
5、性能价格比 三、存储系统的层次结构 1、Cache-主存层次 由硬件电路控制 功能:Cache的速度、主存的容量 2、主存-辅存层次 由辅助软、硬件电路控制 功能:辅存的容量、辅存的价格
3、存储器系统层次结构的组成原则 从以上的层次结构中可见: • 每位价格从上往下依次减小; • 存储容量从上往下依次增加; • 存取速度从上往下依次减慢; • CPU访问频率从上往下依次减少; 四、存储器的基本结构 计算机系统中主存的基本结构如下所示:
3、由8088CPU构成一个小型计算机系统,有16KB ROM, 其地址范围为00000H~03FFFH,有8KB RAM,其地址范 围为06000H~07FFFH,如果ROM选用芯片2764(8K*8), RAM选用6264(8K*8),试画出存储器系统连接图。
典型的EEPROM电路有:
2816、2817、2864……
5-2 8086存储器组织 一、存储器地址的分段
I、存储器地址的分段
存储器是以字节为单位组织的,他它具有20根地 址线,故寻址空间为1MB,每个字节对应一个唯一的 地址。由于8086 CPU内部寄存器只有16位,可寻址64K, 因此8086 系统把整个存储空间分成许多逻辑段,每段 容量不超过64K字节。8086 系统对存储器的分段采用 灵活的方法,允许各个逻辑段在整个存储空间中浮动, 这样,在程序设计时可使程序保持相对的完整性。段 和段之间可以是连续的(最多分为16个段),也可以分 开的或是重叠的(最多分为64K个段)。
译码器74LS138的引脚图与真值表如下:
引脚图
真值表
存储器设计系统连线图为:
思考题: 1、若将6264的片选信号接入Y4、Y5端,地址将如何 变化? 2、将A16、A17的或门改为与非门,地址又如何变化?
本章小结 本章介绍了存储器的分类、性能指标、层次结构、 存储器基本结构及三种典型的半导体存储器的原理和外 特性,最后重点介绍了CPU与存储器的连接。 要求:了解存储器的分类;性能指标、层次结构及组成 原则;理解RAM、ROM芯片的外特性和接口技术;掌握 地址译码器74LS138的真值表;熟练掌握实现存储器与 CPU的连接方法,如: 1。容量的确定、如何根据容量要求选择存储器芯片; 2。 掌握译码器74LS138的真值表; 3。根据所连的电路确定地址范围; 4。根据要求能实现RAM、ROM与CPU的连接。
(3)动态RAM电路 2、只读存储器ROM
(1)EPROM的基本存储电路和工作原理
出厂时,每个单元的浮动栅极上都没电荷,管内没有导电沟道 源-漏极之间不导电--存储“1”; 在漏-源极之间加25V电压,同时加50ms编程脉冲,所选单元 在此电压作用下,漏极与源极之间被瞬时击穿,电子通过Sio2绝缘 层注入到浮动栅。在高电压去除后,因浮动栅被Sio2绝缘层包围, 注入的电子无泄漏通道,形成导电沟道--存储“0”。
二、存储器与CPU的连接
包括:地址线(AB)的连接;据线(DB)的连接; 控制线(CB)的连接。 例2 :利用6264芯片(8K×8)为8086系统扩展8K字 RAM
例3:利用6264芯片(8K×8),采用全译码方式,在 8088系统的内存区段40000H~43FFFH扩充RAM 区, 画出系统连接示意图。
引脚功能:
A12~A0:13根地址总线,用于选 择片内213个存储单元的任意一个; I/O7~I/O0:8根双向数据线,并 行传送8位读/写数据 :写入允许信号,低电平有效 :读出允许信号,低电平有效 :片选信号,为低才能对 芯片进行读/写操作。
其余还有6116(2K×8)、62128(16K×8) 62256(32K×8)……
作业:
1、用下列RAM芯片构成32KB存储器模块,各需多少芯片 16位地址总线中有多少位参与片内寻址?至少多少位用作 片间寻址? (1)1K*4位 2)2K*1位 (3)2K*8位 (4)16K*8位
2、已知某RAM芯片的引脚中有11根地址线,8位数据线, 该存储器芯片所占存储空间的起始地址为2000H,则其结 束地址为多少?
源自文库
(2)2764EPROM简介
EPROM2764引脚说明:
A12~A0:地址线 O7~O0:数据线,读出时为输出, 编程时为输入 :芯片允许,低电平有效 :输出允许,低电平有效
PGM:编程脉冲控制 VPP:编程电压输入
典型的EPROM电路还有:
2716(2K×8)、2732(4K×8)、27128(16K×8)、27256(32K×8)
第五章
半导体存储器
5-1 概述 一、存储器的分类
存储器可以按不同的方法进行分类 1、按用途分--内、外 、Cache 2、按物理介质分--半导体、磁表面存储器 3、半导体存储器分类--RAM、ROM 二、存储器的主要性能指标 1、存储容量 存储容量=字数×字长
2、存取速度
存取速度
存取时间(TA)
存取周期(TM)