第7章內(nèi)存儲器及其管理

第7章

內(nèi)存儲器及其管理7.1存儲器概述7.2半導(dǎo)體存儲器7.3半導(dǎo)體存儲器在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用7.4PC微機(jī)的存儲器7.1存儲器概述

7.1.1存儲器的分類

1、按存取速度和在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位分類主存儲器（簡稱主存）和輔助存儲器（簡稱輔存）2、

按存儲介質(zhì)和作用機(jī)理分類存儲器可分為磁存儲器、光學(xué)存儲器、半導(dǎo)體存儲器。3、按存取方式分類分為可讀寫存儲器RAM和只讀存儲器ROM

1、存儲器容量：是存儲器可以容納的二進(jìn)制信息總量。存儲信息的總位（Bit）數(shù)度量：存儲信息的總字節(jié)（Byte）數(shù)2、存取速度：存取時間：一次完整的存取操作時間存儲器芯片的存取速度：存儲周期：兩次連續(xù)的存取操作之間的時間間隔7.1.2存儲器的性能指標(biāo)7.2半導(dǎo)體存儲器

雙極型RAM可讀寫存儲器RAM

靜態(tài)RAM（SRAM）MOS型RAM動態(tài)RAM（DRAM）

只讀存儲器ROM半導(dǎo)體存儲器掩膜ROM可編程ROM（PROM）可擦除可編程ROM（EPROM）電可擦除可編程ROM（E2PROM）另外，還有一些新型半導(dǎo)體存儲器：閃速EEPROM：FLASH-ROM比ROM的讀寫速度快，且掉電后信息不丟失非易失性RAM：NVRAM，SRAM與EEPROM的共同體新型閃存1.8V3.0V圖4.8-16116OE7.2.1可讀寫存儲器RAM常用靜態(tài)RAM芯片:2114、6116、6264、62128、62256讀寫未選通10×01×001工作方式WEOECE例1：6116:存儲容量2K×8位工作方式:1、靜態(tài)RAM（SRAM）圖7.26116芯片引腳圖

例2:62×××系列：存儲容量8K×8位~32K×8位2、動態(tài)RAM（DRAM）動態(tài)RAM的基本存儲單元是單管動態(tài)存儲電路。其引腳圖見圖7.3。7.3動態(tài)RAM4164外部引腳

數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出空腳寫信號行選通信號列選通信號7.2.2只讀存儲器ROM1、掩膜式ROM:廠家進(jìn)行一次性編程，不能改寫。掩膜式ROM有如下特點(diǎn)：存儲的內(nèi)容一經(jīng)寫入便不能修改，靈活性差；存儲內(nèi)容固定不變，可靠性高；少量生產(chǎn)時造價昂貴，因而只適應(yīng)于定型批量生產(chǎn)。

2、可編程只讀存儲器PROM（ProgrammableROM）

允許用戶進(jìn)行一次性編程，不能改寫。需要使用專用編程器。4、電可擦除可編程只讀存儲器E2PROM（ElectricallyEPROM）可以在線多次擦除和重寫的ROM,不使用專門編程器常用芯片:Intel2817A（2K×8）等3、可擦除可編程只讀存儲器EPROM（ErasablePROM）可以多次擦除和重寫的ROM,使用專門編程器常用芯片:Intel2716（2K×8）、2732A（4K×8）2764（8K×8）、27128（16K×8）27256（32K×8）、27512（64K×8）27010（128K×8）、27020（256K×8）………

7.3半導(dǎo)體存儲器在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

7.3.1存儲器在微機(jī)系統(tǒng)中的連接

1、地址線的連接連接方式：與總線的地址線對應(yīng)相連。即：A0接A0

、A1接A1、~、An接An連接位數(shù)：取決于存儲器的地址線位數(shù)。剩余地址線的處理：存儲器未使用的高位地址線用于片外譯碼。2、數(shù)據(jù)線的連接連接方式：與總線的數(shù)據(jù)線對應(yīng)相連。即：D0接D0

、D1接D1、~、Dn接Dn連接位數(shù)：取決于存儲器的數(shù)據(jù)線位數(shù)。說明：存儲單元一般為8位數(shù)據(jù)，若一片存儲器不夠8位數(shù)據(jù)，則需要用多片共同構(gòu)成存儲單元；若CPU系統(tǒng)只有8條數(shù)據(jù)線，則存儲器的數(shù)據(jù)線與其一一對應(yīng)相接即可。若有16條或32條數(shù)據(jù)線，則將內(nèi)存分為兩個以上存儲體，每個存儲體對應(yīng)一個8位數(shù)據(jù)線，分別進(jìn)行尋址。3、控制線的連接連接方式：總線的讀信號接存儲器芯片的讀信號；總線的存儲器寫信號接存儲器芯片的寫信號；存儲器芯片的片選信號接片外譯碼電路的輸出端；電源接總線電源；地接總線地；其他信號個別處理。說明：不同的存儲器，個別引腳可能不同，功能的區(qū)別主要體現(xiàn)在控制線上。

7.3.2存儲器的選址

1、線選法用某一條高位地址線直接作為存儲器芯片的片選信號。

特點(diǎn)：1）對應(yīng)的存儲器尋址空間可能不唯一2）若有多片存儲器均使用線選法選址，則可能出現(xiàn)地址不連續(xù)或交叉、重疊、覆蓋等現(xiàn)象。

線選法選址方式：譯碼法圖7.7線選法舉例存儲器

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

尋址空間

2764（1）

0××

00000000000000

××0000000000001┇0

××1111111111111

0000H~1FFFH或2000H~3FFFH或4000H~5FFFH或6000H~7FFFH2764（2）

×0×0000000000000×0

×

0000000000001┇×0

×1111111111111

0000H~1FFFH或2000H~3FFFH或8000H~9FFFH或A000H~BFFFH2764（3）××0

0000000000000××0

0000000000001┇××0

11111111111110000H~1FFFH或4000H~5FFFH或8000H~9FFFH或C000H~DFFFH尋址空間的地址計(jì)算如下表所示

2、譯碼法:

是指通過譯碼電路或譯碼器產(chǎn)生存儲器的片選信號。部分譯碼:存儲器本身不使用的高位地址有一部分參與譯碼，另一部分不參與譯碼。譯碼法:完全譯碼:存儲器本身不使用的高位地址線全部參與譯碼。圖7.8部分譯碼舉例未用地址線存儲器本身使用的地址線參與譯碼地址線存儲器

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

尋址空間

2764（1）

×

000000000000000×

000000000000001┇×

0011111111111110000H~7FFFH

或8000H~9FFFH2764（2）

×

010000000000000×

010000000000001┇×

011111111111111

2000H~3FFFH

或A000H~BFFFH各存儲器的尋址空間計(jì)算

圖7.9完全譯碼舉例

高位地址線全部用上存儲器本身使用的地址線存儲器

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

尋址空間

2764（1）

00000000000000000

000000000000001┇0

001111111111111

0000H~1FFFH

2764（2）

00100000000000000

010000000000001┇0

0111111111111112000H~3FFFH

2764（3）0

1000000000000000

100000000000001┇0

1011111111111114000H~5FFFH三片2764的尋址空間如下表所示

7.3.3存儲矩陣和存儲模塊

在微機(jī)系統(tǒng)中，常用存儲矩陣和存儲模塊來組織內(nèi)存，它是指由若干片存儲器通過適當(dāng)連接構(gòu)成的一個存儲區(qū)域。

例如:動態(tài)RAM4164是64K×1的存儲芯片，假如用這種芯片構(gòu)成128K×8的存儲模塊，就需要16片，如下頁圖7.10所示。

圖7.10存儲矩陣和存儲模塊舉例