存储系统.ppt
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使用74LS138译码器构成译码电路。
安徽工程科技学院 * 计算机系 24
应用举例
精品课程微机原理多媒体课件
D0~D7
A0
A12 MEMW MEMR
A19 A17 A16 A15 A18 A14 A13
•• •
& &
D0~D7
A0 ••• A12
WE
OE
G1 G2A
Y0 CS1
VCC
G2B
CS2
主要技术指标
精品课程微机原理多媒体课件
存储容量 存取时间和存取周期 平均故障间隔时间（MTBF）（可靠性） 功耗 CPU读写存储器的时间必须大于存储芯片的 额定存取时间
安徽工程科技学院 * 计算机系 11
精品课程微机原理多媒体课件
§5.2 随机存取存储器
要求掌握：
SRAM与DRAM的主要特点 几种常用存储器芯片及其与系统的连接 存储器扩展技术
共用一组地址信号线； 地址信号线的数量仅
为同等容量SRAM芯 片的一半。
安徽工程科技学院 * 计算机系 27
主要引线
精品课程微机原理多媒体课件
安徽工程科技学院 * 计算机系 14
精品课程微机原理多媒体课件
SRAM 6264芯片
6264外部引线图
安徽工程科技学院 * 计算机系 15
精品课程微机原理多媒体课件
6264芯片的主要引线
地址线：A0------A12； 数据线：D0------D7； 输出允许信号：OE； 写允许信号：WE； 选片信号：CS1，CS2。
安徽工程科技学院 * 计算机系 22
精品课程微机原理多媒体课件
部分地址译码例
两组地址： F0000H~F1FFFH B0000H~B1FFFH
A19
A17
A16
A15 A14 A13
& 1
6264 CS1
安徽工程科技学院 * 计算机系 23
应用举例
精品课程微机原理多媒体课件
将SRAM 6264芯片与系统连接，使其地 址范围为：38000H~39FFFH。
全地址译码
精品课程微机原理多媒体课件
用全部的高位地址信号作为译码信号， 使得存储器芯片的每一个单元都占据一 个唯一的内存地址。
安徽工程科技学院 * 计算机系 20
全地址译码例
精品课程微机原理多媒体课件
所接芯片的地址范围：
F0000H~F1FFFH
A19
A18
A17
A16
&
A15
A14
1
A13
第5章 存储系统
1
主要内容：
微型机的存储系统、分类及其特点 半导体存储芯片的外部特性及其与系统 的连接 存储器扩展技术 高速缓存
2
§5.1
概述
精品课程微机原理多媒体课件
主要内容：
微型机的存储系统 半导体存储器的基本概念 存储器的分类及其特点 两类半导体存储器的主要区别
安徽工程科技学院 * 计算机系 3
高速缓冲存储器 主存储器 虚拟存储系统 磁盘存储器
安徽工程科技学院 * 计算机系 5
精品课程微机原理多媒体课件
存储器的层百度文库结构
由上至下容量越来越大，速度越来越慢
通用寄存器堆及 指令、数据缓冲栈
高速缓存 主存储器 联机外存储器 脱机外存储器
安徽工程科技学院 * 计算机系 6
半导体存储器
精品课程微机原理多媒体课件
6264 CS1
安徽工程科技学院 * 计算机系 21
部分地址译码
精品课程微机原理多媒体课件
用部分高位地址信号（而不是全部）作为译码 信号，使得被选中得存储器芯片占有几组不同 的地址范围。
下例使用高5位地址作为译码信号，从而使被 选中芯片的每个单元都占有两个地址，即这两 个地址都指向同一个单元。
安徽工程科技学院 * 计算机系 16
精品课程微机原理多媒体课件
6264的工作过程
读操作 写操作
写操作的工作时序
安徽工程科技学院 * 计算机系 17
精品课程微机原理多媒体课件
6264芯片与系统的连接
D0~D7 A0
A12 MEMW MEMR 高位地 址信号
• • •
译码 电路
D0~D7 A0 ••• A12
安徽工程科技学院 * 计算机系 12
精品课程微机原理多媒体课件
一、静态存储器SRAM
特点：
存储元由双稳电路构成，存储信息稳定
p199
安徽工程科技学院 * 计算机系 13
精品课程微机原理多媒体课件
典型SRAM芯片
CMOS RAM芯片6264（8KB）：
主要引脚功能 工作时序 与系统的连接使用
安徽工程科技学院 * 计算机系 8
精品课程微机原理多媒体课件
随机存取存储器（RAM）
静态存储器（SRAM） RAM
动态存储器（DRAM）
安徽工程科技学院 * 计算机系 9
精品课程微机原理多媒体课件
只读存储器（ROM）
只读存储器
掩模ROM 一次性可写ROM EPROM EEPROM
安徽工程科技学院 * 计算机系 10
存储器是计算机中用来记录信息的设备。 由能够表示二进制数“0”和“1”的、具 有记忆功能的一些物理器件组成。
能存放一位二进制数的物理器件称为一个 存储元。
若干存储元构成一个存储单元。
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精品课程微机原理多媒体课件
内存储器的分类
内存储器
随机存取存储器（RAM） 只读存储器（ROM）
WE OE CS1 CS2
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译码电路
精品课程微机原理多媒体课件
将输入的一组二进制编码变换为一个特 定的输出信号，即：
将输入的一组高位地址信号通过变换， 产生一个有效的输出信号，用于选中某 一个存储器芯片，从而确定了该存储器 芯片在内存中的地址范围。
安徽工程科技学院 * 计算机系 19
精品课程微机原理多媒体课件
微型机的存储系统
将两个或两个以上速度、容量和价格各
不相同的存储器用硬件、软件或软硬件
相结合的方法连接起来
构成存
储系统。
系统的存储速度接近最快的存储器，容 量接近最大的存储器。
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两种存储系统
精品课程微机原理多媒体课件
主存储器 Cache存储系统
C
B 安A徽工程科技学院 * 计算机系
25
精品课程微机原理多媒体课件
二、动态随机存储器DRAM
特点： 存储元主要由电容构成，由于电容存在
的漏电现象而使其存储的信息不稳定， 故DRAM芯片需要定时刷新。
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精品课程微机原理多媒体课件
典型DRAM芯片2164A
2164A：64K×1bit 采用行地址和列地址来确定一个单元； 行列地址分时传送，
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应用举例
精品课程微机原理多媒体课件
D0~D7
A0
A12 MEMW MEMR
A19 A17 A16 A15 A18 A14 A13
•• •
& &
D0~D7
A0 ••• A12
WE
OE
G1 G2A
Y0 CS1
VCC
G2B
CS2
主要技术指标
精品课程微机原理多媒体课件
存储容量 存取时间和存取周期 平均故障间隔时间（MTBF）（可靠性） 功耗 CPU读写存储器的时间必须大于存储芯片的 额定存取时间
安徽工程科技学院 * 计算机系 11
精品课程微机原理多媒体课件
§5.2 随机存取存储器
要求掌握：
SRAM与DRAM的主要特点 几种常用存储器芯片及其与系统的连接 存储器扩展技术
共用一组地址信号线； 地址信号线的数量仅
为同等容量SRAM芯 片的一半。
安徽工程科技学院 * 计算机系 27
主要引线
精品课程微机原理多媒体课件
安徽工程科技学院 * 计算机系 14
精品课程微机原理多媒体课件
SRAM 6264芯片
6264外部引线图
安徽工程科技学院 * 计算机系 15
精品课程微机原理多媒体课件
6264芯片的主要引线
地址线：A0------A12； 数据线：D0------D7； 输出允许信号：OE； 写允许信号：WE； 选片信号：CS1，CS2。
安徽工程科技学院 * 计算机系 22
精品课程微机原理多媒体课件
部分地址译码例
两组地址： F0000H~F1FFFH B0000H~B1FFFH
A19
A17
A16
A15 A14 A13
& 1
6264 CS1
安徽工程科技学院 * 计算机系 23
应用举例
精品课程微机原理多媒体课件
将SRAM 6264芯片与系统连接，使其地 址范围为：38000H~39FFFH。
全地址译码
精品课程微机原理多媒体课件
用全部的高位地址信号作为译码信号， 使得存储器芯片的每一个单元都占据一 个唯一的内存地址。
安徽工程科技学院 * 计算机系 20
全地址译码例
精品课程微机原理多媒体课件
所接芯片的地址范围：
F0000H~F1FFFH
A19
A18
A17
A16
&
A15
A14
1
A13
第5章 存储系统
1
主要内容：
微型机的存储系统、分类及其特点 半导体存储芯片的外部特性及其与系统 的连接 存储器扩展技术 高速缓存
2
§5.1
概述
精品课程微机原理多媒体课件
主要内容：
微型机的存储系统 半导体存储器的基本概念 存储器的分类及其特点 两类半导体存储器的主要区别
安徽工程科技学院 * 计算机系 3
高速缓冲存储器 主存储器 虚拟存储系统 磁盘存储器
安徽工程科技学院 * 计算机系 5
精品课程微机原理多媒体课件
存储器的层百度文库结构
由上至下容量越来越大，速度越来越慢
通用寄存器堆及 指令、数据缓冲栈
高速缓存 主存储器 联机外存储器 脱机外存储器
安徽工程科技学院 * 计算机系 6
半导体存储器
精品课程微机原理多媒体课件
6264 CS1
安徽工程科技学院 * 计算机系 21
部分地址译码
精品课程微机原理多媒体课件
用部分高位地址信号（而不是全部）作为译码 信号，使得被选中得存储器芯片占有几组不同 的地址范围。
下例使用高5位地址作为译码信号，从而使被 选中芯片的每个单元都占有两个地址，即这两 个地址都指向同一个单元。
安徽工程科技学院 * 计算机系 16
精品课程微机原理多媒体课件
6264的工作过程
读操作 写操作
写操作的工作时序
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精品课程微机原理多媒体课件
6264芯片与系统的连接
D0~D7 A0
A12 MEMW MEMR 高位地 址信号
• • •
译码 电路
D0~D7 A0 ••• A12
安徽工程科技学院 * 计算机系 12
精品课程微机原理多媒体课件
一、静态存储器SRAM
特点：
存储元由双稳电路构成，存储信息稳定
p199
安徽工程科技学院 * 计算机系 13
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典型SRAM芯片
CMOS RAM芯片6264（8KB）：
主要引脚功能 工作时序 与系统的连接使用
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随机存取存储器（RAM）
静态存储器（SRAM） RAM
动态存储器（DRAM）
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精品课程微机原理多媒体课件
只读存储器（ROM）
只读存储器
掩模ROM 一次性可写ROM EPROM EEPROM
安徽工程科技学院 * 计算机系 10
存储器是计算机中用来记录信息的设备。 由能够表示二进制数“0”和“1”的、具 有记忆功能的一些物理器件组成。
能存放一位二进制数的物理器件称为一个 存储元。
若干存储元构成一个存储单元。
安徽工程科技学院 * 计算机系 7
精品课程微机原理多媒体课件
内存储器的分类
内存储器
随机存取存储器（RAM） 只读存储器（ROM）
WE OE CS1 CS2
安徽工程科技学院 * 计算机系 18
译码电路
精品课程微机原理多媒体课件
将输入的一组二进制编码变换为一个特 定的输出信号，即：
将输入的一组高位地址信号通过变换， 产生一个有效的输出信号，用于选中某 一个存储器芯片，从而确定了该存储器 芯片在内存中的地址范围。
安徽工程科技学院 * 计算机系 19
精品课程微机原理多媒体课件
微型机的存储系统
将两个或两个以上速度、容量和价格各
不相同的存储器用硬件、软件或软硬件
相结合的方法连接起来
构成存
储系统。
系统的存储速度接近最快的存储器，容 量接近最大的存储器。
安徽工程科技学院 * 计算机系 4
两种存储系统
精品课程微机原理多媒体课件
主存储器 Cache存储系统
C
B 安A徽工程科技学院 * 计算机系
25
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二、动态随机存储器DRAM
特点： 存储元主要由电容构成，由于电容存在
的漏电现象而使其存储的信息不稳定， 故DRAM芯片需要定时刷新。
安徽工程科技学院 * 计算机系 26
精品课程微机原理多媒体课件
典型DRAM芯片2164A
2164A：64K×1bit 采用行地址和列地址来确定一个单元； 行列地址分时传送，