微机原理笔记分享
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微机原理第五章

• @[TOC](微机原理第五章)
• • 存储器
  • • 存储器分类
    • 随机存取存储器（RAM）
    • 只读存储器（ROM)
    • 存储器性能指标
  • CPU与存储器的连接(重点内容）
  • • 基本方法:
    • 注意事项:
  • 存储芯片数据线的连接
  • • 位扩展:
    • 字扩展
  • 存储芯片地址线的连接
  • • 芯片地址线通常应全部与系统的低位地址总线相连
    • 寻址时,这部分地址的译码是在存储芯片内完成的，我们称为“片内译码”
    • 片选端的连接( 1 )
    • 片选端的连接( 2 )
    • 片选端的连接( 3 )
    • 链接举例

存储器

存储器

存储器分类

• 内存

  • 主存储器,位于主机内部
  • 存放当前或经常使用的程序/数据
  • CPU可直接访问,速度快
  • 半导体器件构成,价格高
  • 容量有限

• 外存

  • 辅助存储器,主机外部
  • 存放大量/长期保存的数据
  • 海量,速度慢
  • 磁表面存储器组成
  • 需专用驱动设备

随机存取存储器（RAM）

• 特点:`随机读写,掉电丢失

• 动态RAM（DRAM)

  • 一个位存储单元由一个晶体管和一个电容组成
  • 电容电荷会泄露，需刷新充电，降低内存速度
  • 高密度，低功耗，低价格

• 静态RAM (SRAM)

  • 一个位存储单元由4或6个晶体管组成
  • TimW10.08
  • 数据由触发器记忆，不需要刷新电路，速度快（适合高速缓存)
  • 芯片占用空间多，芯片内存较小，价格昂贵

• SRAM芯片2114

  • 存储容量为1024X4

  • 18个引脚:

    • 10根地址线A9~A0
    • 4根数据线I/O4～I/O1
    • 片选CS*

只读存储器（ROM)

• 特点:只能读出，断电保护

• ROM

  • 永不更改,适用于大批量生产

• PROM

  • 熔丝工艺,一次写入,不能更改

• EPROM

  • 紫外线擦除,可多次擦写

• EEPROM

  • 电擦写,使用方便

• EPROM芯片2716

  • 存储容量为2KX8

  • 24个引脚:

    • 11根地址线A10~A0
    • 8根数据线DO7~DO0
    • 片选/编程CE*/PGM
    • 读写OE*
    • 编程电压Vpp

  存储器性能指标

  • 存储容量

    • 表达形式:存储单元个数*每单元的二进制个数
    • 存储器可容纳的二进制信息容量，一般以字节为单位

  • 存取速度

    • 存取时间:接收到CPU地址信息到完成一次读写所需的最大时间

  • 功耗

    • 包括有效功耗和待机功耗

  • 可靠性

    • 平均故障间隔时间（100万小时)

  • 性价比

  CPU与存储器的连接(重点内容）

  基本方法:

  • 三总线对应相连
    

    • 多个存储芯片的数据线连接于系统数据总线的不同位
    • 这些芯片应被看作是一个整体,称为“芯片组”

  字扩展

  • 存储系统常需利用多个存储芯片扩充容量，也就是扩充了地址范围;

  • 进行“字扩展”，需要利用存储芯片的片选端对多个存储芯片（组）进行寻址;

  • 这种寻址方法，主要通过将存储器芯片的片选端与系统的高位地址线相关联来实现;

  • 字扩展可以利用外加译码器控制芯片的片选(CS)输入端实现

    • 各片RAM对应的数据线、读/写线对应并联;
    • 低位地址线也并联起来;
    • 要增加的高位地址线，通过译码器译码，将其输出分别接至各片的片选控制端。

  片选端的连接( 1 )

  • 方法一:片选端常有效

片选端的连接( 3 )

• 方法三:译码法

  • 采用全译码，每个存储单元的地址都是唯一的，不存在地址重复

  链接举例

  • 例1.扩展两片6164(8K×8)RAM组成16KB RAM系统

• 例2.试确定EPROM27128的的地址范围

• 译码法:

  • 全译码:地址唯一
  • 部分译码