内存储器及其接口

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n=20 可寻址的单元数为1024K个（220）--1M n=21 可寻址的单元数为2048K个（221） --2M n=22 可寻址的单元数为4096K个（222） --4M n=23 可寻址的单元数为8192K个（223） --8M n=24 可寻址的单元数为16384K个（224） --16M n=25 可寻址的单元数为32768K个（225） --32M n=26 可寻址的单元数为65536K个（226） --64M n=17 可寻址的单元数为（227） --128M n=28 可寻址的单元数为（228） --256M n=29 可寻址的单元数为（229） --512M 换算单位：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
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2.存储速度
可以用两个时间参数表示：
一个是“存取时间”（Access Time）TA:
定义为从启动一次存储器操作，到完成该操作所经历 的时间； 对8086， TA ＜ T2+T3 另一个是“存储周期”（Memory Cycle）TMC:
定义为启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时
间间隔；
TMC= TA + 恢复时间
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读写存储器RAM
组成单元 触发器 极间电容 速度 集成度 快 低 慢 高 应用 小容量系统 大容量系统
存储器的单元数：取决于地址线的位数n，单元数=2n
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n=10 n=11 n=12 n=13 n=14 n=15 n=16 n=17 n=18 n=19
可寻址的单元数为1024个（210）--1K 可寻址的单元数为2048个（211） --2K 可寻址的单元数为4096个（212） --4K 可寻址的单元数为8192个（213） --8K 可寻址的单元数为16384个（214） --16K 可寻址的单元数为32768个（215） --32K 可寻址的单元数为65536个（216） --64K 可寻址的单元数为（217） --128K 可寻址的单元数为（218） --256K 可寻址的单元数为（219） --512K
控制写操作。有效时，数据进入芯片中 该控制端对应系统的写控制线
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写WE

二、存储器中的数据组织
在字节编址的计算机系统中，一个内存地址对应一个 字节单元，16位字和32位双字需要占用2和4个字节 单元。 例：32位双字12345678H占内存4个字节地址
24300H～24303H。
在内存中的存放的方式如下：
（a）为小数端存放
（b）为大数端存放 都以最低地址24300H为双字地址。
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存储器中的数据组织
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三、主要技术指标
1.存储容量 指存储器可以容纳的二进制信息量。 以存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储字 位数的乘积表示；
存储容量=存储器的单元数×每单元的位数
例如：512MB=512M个存储单元×8位(B)

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（1）SRAM:静态RAM.利用6管触发器电路 存储信息，读出后信息不丢失，不需要刷 新，存取速度快，但功耗较大，每位价格 比高。 （2）DRAM:动态RAM.利用MOS的极间电 容存储电荷表示存储信息，存储的电荷可 保持2ms，读出后信息会丢失，需要刷新， 存取速度较慢，但功耗较小，每位价格比 低，适合构成大容量的存储器。
（2）集成化高：存储单元、片内译码器、片内缓冲器
均集成在芯片内并且体积很小。
（3）非破坏性读出：读出实际是信息的复制，读出后
原信息不丢失。
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SRAM
RAM 内存储器 DRAM ROM PROM ROM EPROM E2PROM FLASH MEMORY FLOPPY DISK DISK HARD DISK CD DVD MO
每个存储单元具有一个唯一的地址，可存
储1位（位片结构）或多位（字片结构） 二进制数据 存储容量与地址、数据线个数有关： 芯片的存储容量＝2M×N ＝存储单元数×存储单元的位数 M：芯片的地址线根数 N：芯片的数据线根数
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② 地址译码电路
0 A5 A4 A3 A2 A1 A0
1 译 码 器 63
半导体存储器的基本结构
AB
地 址 寄 存
地 址 译 码
存储体
读 写 电 路
数 据 寄 存
DB
控制电路 OE WE CS
3
①

存储体 地址译码电路
存储器芯片的主要部分，用来存储信息。
根据输入的地址编码来选中芯片内某个特定的 存储单元。
②

③

片选和读写控制逻辑
选中存储芯片，控制读写操作。
4
① 存储体
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3.可靠性 用MTBF（Mean Time Between Failures， 平均故障间隔时间）来衡量，
MTBF越长，可靠性越高。
4.性能/价格比：
性能：存储容量、存储速度、可靠性。
矛盾：存储速度快，平均每位的价格高，造 成容量越大，价格就越高。
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四、 存储器的分类
半导体存储器的特点：
（1）速度快：存取时间可为ns级。
存储器
外存储器
OPTICAL DISK
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半导体存储器的分类
按制造工艺（按器件组成） 双极型TTL：速度快、集成度低、功耗大 单极型MOS型：速度慢、集成度高、功耗低 按工作特点、作用、制作工艺角度分： 1、随机存取存储器RAM： 可随时对任意单元进行读写操作，断电后信息会丢 失。 分为: 静态随机存取存储器SRAM. 动态随机存取存储器DRAM.
5.1 半导体存储器
计算机的存储器分为： 内存（主存）：由半导体存储器组成，存放 CPU正在执行的程序和数据，可被CPU直 接访问。 外存（辅存）：包括磁盘、光盘及磁带存储 器组成，存放CPU暂时不执行的程序和数
据，不可被CPU直接访问。
1
5.1半导体存储器
5.1.1 概述
一、内存储器的基本结构
2
0
存储单元 A2 A1 A0 64个单元 行 译 码
1
64个单元 7
0
1 列译码 A3A4A5
7
单译码
双译码
双译码可简化芯片设计 主要采用的译码结构
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③ 片选和读写控制逻辑
片选端CS或CE

有效时，可以对该芯片进行读写操作
内数据输出 该控制端对应系统的读控制线