1、第4章 存储器,4.1 存储器的概念、分类和要素4.2 随机读写存储器(RAM)4.3 只读存储器(ROM)4.4 CPU与存储器的连接4.5 IBM-PC/XT中的存储器,扩展存储器及其管理,本章学习目标,l掌握半导体存储器的分类、组成及组成部件的作用及工作原理、读/写操作的基本过程。 l掌握SRAM、DRAM芯片的组成特点、工作过程、典型芯片的引脚信号、了解DRAM刷新的基本概念。 l掌握半导体存储器的主要技术指标、芯片的扩充、CPU与半导体存储器间的连接。 l了解Cache的基本概念、特点、在系统中的位置。,4.1 存储器的概念、分类和要素,4.1.1 简介 4.1.2 半导体存储器的分
2、类 4.1.3 选择存储器件的考虑因素,返回本章首页,4.1.1 简介,存储器是一种记忆部件,是用来存储程序和数据的,程序和数据都是信息的表现形式。存储器中最基本的存储电路可以存储一位二进制信息,称为位或bit,用b表示,它有0和1两种状态。通常把8个bit组合起来使用,称为字节(byte),用B表示,字节是存储器基本的存取单位。,图4-1 存储器的逻辑结构示意图,返回本节,按照存取速度和用途可把存储器分为两大类: (1)内存储器: a 、主存储器 存放运行期间正在执行的程序和数据(又称内存) b、高速缓冲存储器 位于主存和cpu之间 存放当前要执行的程序和数据 (2)外存储器 用来存放程序,
3、数据文件等大量信息,外存设在主机外部,容量极大而速度较低。Cpu不能直接访问它。 存储器的容量越大,记忆的信息也就越多,计算机的功能也就越强。,半导体存储器是用半导体器件组成的存储器,按功能不同可分为随机存储器RAM(Read Only Memory)和只读存储器ROM(Read Only Memory)。,4.1.2 半导体存储器的分类,图4-2 半导体存储器的分类,返回本节,4.1.2 半导体存储器的分类,1RAM的种类:在RAM中,按工艺可分为双极型和MOS型两大类。用MOS器件构成的RAM,可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。SRAM的读写速度远大于DRAM,但集
4、成度低于DRAM,故,SRAM大都作为高速缓存使用,DRAM由于它的集成度高,容量大则作为普通的内存和显示内存使用。,2ROM的种类: 1)掩膜ROM;2)可编程的只读存储器PROM;,结构简单 可靠性高 集成度高 适于程序固定 大批量生产的场合 灵活性差,PROM的典型应用是作为高速计算机的微程序存储器,用最好一道掩膜工艺来控制每个基本 存储电路的输出,达到预先写入信息的目的。,产品在出厂时候并未保存储任何程序,其初始内容 全为“0”或全“1”。使用时,用户可用专门设备自行写入信息, 信息一旦写入便是永久的,不可更改。,3)光擦除可编程只读存储器EPROM;4)电可擦除编程只读存储器PROM
5、;5)快速擦写存储器Flash Memory 又称快闪存储器,用户既可对它写入信息,又可将信息全部擦除,擦除后还可以 重新写入。,EPROM常用作微型机的标准程序或专用存储器,通常主板bios 都烧录在这里。,可用电信号进行擦除,可编程的只读存储器 速度快 时间短,写入数据的次数是有限的,可在不到1s的时间就将其中的资料清除,具有可靠的非易失性 电可擦除性以及底成本,广泛用于需要 实施代码和数据更新的嵌入式应用的存储器。,4.1.3 选择存储器件的考虑因素,(1)存储容量 存储容量字数*字长 (2)速度 a存取速度 b存取周期时间 (3)功耗 (4)可靠性 用平均无故障时间来衡量 (5)集成度 指一片数平方毫米的芯片上能集成多少个基本存储电路,每个基本存储电路存储一个二进制数,单位:位/片 (6)性能价格比,返回本节,