第六章存储器讲义
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存储器知识的课件
绿色环保
人才培养
未来存储器技术将更加重视环保和可持续 发展，采用更环保的材料和制造工艺，降 低对环境的影响。
为了推动存储器技术的不断发展，需要加 能人才培养和引进，提高技术研发水平和 创新能力。
THANKS
感谢观看
• 现代存储器：随着半导体技术的发展，出现了多种新型的存储器，如只读光盘 （CD、DVD等）、闪存（USB闪存盘、固态硬盘等）等。这些新型的存储器 具有更高的速度、更大的容量和更低的功耗，进一步推动了计算机技术的发展 。
02
存储器基本原理
存储器结构与工作原理
要点一
存储器结构
存储器主要由存储单元、地址译码器和读写控制电路组成 。存储单元是存储器的核心，用于存储数据；地址译码器 用于将输入的地址信号转换为相应的存储单元的地址；读 写控制电路用于控制数据的读出和写入。
低功耗存储
人工智能存储
人工智能技术的不断发展对存储器提 出了新的要求，未来将采用人工智能 技术来优化存储器的性能和功能。
随着移动设备的普及，低功耗存储器 将成为未来发展的重要方向，需要采 用低功耗技术来降低能耗。
05
存储器应用领域及案例分析
计算机领域应用案例分析
01
02
03
内存条
用于临时存储CPU中的运 算数据，提高程序运行速 度。
01
随着制程技术不断进步，闪存容量持续增加，同时保持低成本
。
相变存储器（PCM）
02
利用材料在晶态和非晶态之间转换来存储数据，具有速度快、
寿命长等优点。
阻变存储器（ReRAM）
03
通过改变电阻值来存储数据，具有高密度、低功耗等优点。
存储器技术面临的挑战与解决方案
数电讲义--6章
15
D5
OE是输出使能端，
D2
11
14
D4
WE是读写控制端。
GND
12
13
D3
静态RAM6116引脚排列图
6116的功能表
片选 CS
1 0 0
输出使能
OE × 0 ×
读/写控制 WE × 1 0
地址码输入 A0 ～ A10
× 稳定 稳定
输出 D0 ～ D7 高阻态
输出 输入
工作模式
低功耗维持 读 写
(m)
Q1 Q2
Qn-1 Qn
并 Q2 行
输 出
Qm
6.1.5 n字×m位FIFO型SAM
2 FILO （先进后出）型 SAM
R /W 1, 读。G2禁止，G1工作，SL/SR =1，寄存器左移，在CP作 R / W 0, 写。用G1下禁数止据，逐G2工位作左，移S，L依/SR次通=0过，G寄1经存I器/O右端移串，行在输C出P作。
...
位 线
31 1
Y1 列译 码
0 31
1 31
位 线
...
位 线
31 31
Y31 器
A5 A6
A7 A8 A9
例如，输入地址码A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0=0000000001，则行选线 X1＝1、列选线Y0＝1，选中第X1行第Y0列的那个存储单元。
（3）RAM的结构 单地址结构,双地址结构
•需定期给栅极电容充电或放电 （刷新），以免信号丢失。
2. 动态CMOS移位寄存器 工作原理：
CP1与CP2互不交叠，因此，TG1与TG2不同时导通。 当CP1=1， CP2=0， TG1 导通， 输入信号以反码存入主触发器。YO1=A
计算机内部存储器课件
THANKS 感谢观看
详细描述
辅助存储器是计算机中用于长期存储数据的设备，通常包括硬盘、固态硬盘（SSD）等。与主存储器相比，辅助 存储器的访问速度较慢，但它具有较大的容量和较低的成本。辅助存储器通常用于存储操作系统、应用程序、用 户数据等。
03 存储器层次结构
存储器层次结构的概念
存储器层次结构是指计算机系统中各 种存储器从上到下形成的多层次结构 ，包括CPU寄存器、高速缓存、主存 、硬盘等。
存储器的性能指标
容量
存储器的容量决定了可以存储的数据和程序的大 小。
速度
存储器的速度决定了数据读取和写入的速度，直 接影响到计算机的运行效率。
可靠性
存储器的可靠性决定了数据存储的安全性和稳定 性。
02 计算机内部存储器类型
寄存器
总结词寄存器是计算机中Fra bibliotek小容量的存储单元，用于存储指令或数 据。
详细描述
存储器层次结构的实现方式
01
实现存储器层次结构的方式有多种，其中最常见的是分级 存储体系。
02
分级存储体系将存储器分为多个层次，每个层次都有不同 的访问速度和容量。例如，CPU寄存器和高速缓存位于最 高速的层次，主存位于较高速的层次，而硬盘则位于较低 速的层次。
03
在分级存储体系中，数据在各个层次之间进行迁移和替换 ，以保证CPU能够快速访问到所需数据。
存储器技术的未来发展趋势
向更高密度发展
01
随着技术的进步，存储器的容量和密度将不断提高，以满足不
断增长的数据存储需求。
向更快速度发展
02
新型存储器技术如PCM和RRAM等具有更高的速度，未来存储
器的速度将不断加快。
向更低功耗发展
存储器课件专题知识讲座
OE
低 高 无关 高 低 高
VPP ＋5V ＋5V ＋5V ＋25V ＋25V ＋25V
VCC ＋5V ＋5V ＋5V ＋5V ＋5V ＋5V
D0~D7 数据输出
高阻 高阻 数据输入 数据输出 高阻
表6-4 Intel 2716芯片工作方式旳选择
6.3.2 电可擦除旳可编程E2PROM
1．芯片特征
– 画出EPROM与CPU旳连接框图。
D0 ～D7 A0～A10
O0～O7 2716 （1）
OECE
O0～O7 2716 （2）
OECE
VPP
O0～O7 2716 （3） OECE
+5V +25V
RD CPU
A11～A13
Y0
Y1 74LS138
5. DRDRAM
6.3 只读存储器
6.3.1 可擦除可编程EPROM
1．基本存储电路和工作原理
Vcc 字选线
位
场浮
线
效置
应栅
管
（a）EPROM旳基本存储电路
多晶硅 浮置栅
源级 S
漏级 D
SiO2
SiO2
P
P
N基底
（b）FAMOS场效应管构造
图6-8 EPROM旳基本存储电路和FAMOS构造
2．编程和擦除过程
图6-9 2864A E2PROM旳引脚
符号
名称
• 功能阐明
A12～A0 I/O7~I/O0
地址线 数据输入/输出线 片选和电源控制线 写入允许控制线
输入 双向，读出时为输出，写入/擦除时为输入
输入，控制数据输入输出 输入，进行擦/写，功率下降操作时，根据
和
第6章讲义存储器
第六章 存储器
1．存储矩阵
RAM的存储矩阵由许多存储单元构成，每个存储单元 存放一位二进制码，“0”或“1”。与ROM 存储单元不 同的是，RAM存储单元的数据不是预先固定的，而是由 外部信息决定的。要存储这些信息，RAM存储单元必须 由具有记忆功能的电路，如触发器等电路构成。 （1）静态随机存储器的存储矩阵（以六管静态存储单元 为例）
后经写入刷新控制电路对存储单元刷新。此时，Xi有效，整个一行 存储单元被刷新。由于列选择线Yj无效，因此为行地址译码器和列地址译码器两部分。 行地址译码器将输入地址代码的若干位A0～Ai译成某一条字线的 输出高、低电平信号，从存储矩阵中选中一行存储单元；列地址 译码器将输入地址代码的其余几位Ai+1～An1译成某一根输出线上 的高、低电平信号，从字线选中的一行存储单元中再选1位（或 几位），使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出接通， 以便对这些单元进行读、写操作。 地址译码器可分为单译码和双译码。 所谓单译码是指n位地址构成2n条地址线。若n=10，则有1024 条地址线。而双译码地址线是指将地址分成两部分，分别由行译 码器和列译码器共同译码，其输出为存储矩阵的行列选择线，由 它们共同确定欲选择的地址单元。
① 写入数据第六章 存储器
（2）动态随机存储器的存储矩阵（以三管和单管动态存储 单元为例）
动态存储单元是利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理制 成的。由于存储单元的结构能做得非常简单，所以在大容量、 高集成度的RAM中得到广泛应用。如图6.3所示是三管动态存储 单元。 ① 写入数据
R /W 0 ，G1导通，G2截止。 当Xi=Yj=1时，输入数据DI经G3反相，被存入电容C中。 此时，T1、T3、T4、T5均导通，可以对存储单元进行存取操作。 若DI=0，电容充电；若DI=1，电容放电。当Xi=Yj=0时，写入的数 据由C保存。
《计算机的存储器》 讲义
《计算机的存储器》讲义在当今数字化的时代，计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而计算机的存储器，则是计算机系统中至关重要的组成部分，它负责存储和管理计算机运行所需的各种数据和程序。
一、存储器的定义与作用存储器，简单来说，就是计算机用于存储信息的部件。
它就像是一个巨大的“仓库”，可以存放各种各样的数据，包括文档、图片、音频、视频，以及计算机运行所需的操作系统、应用程序等等。
存储器的主要作用有两个方面。
首先，它能够保存计算机当前正在处理的数据和程序，使得计算机在进行运算和操作时能够快速地访问和使用这些信息。
其次，存储器还能够长期保存用户的数据和程序，即使计算机断电，这些信息也不会丢失。
二、存储器的分类计算机的存储器可以分为两大类：主存储器和辅助存储器。
主存储器，也称为内存，是计算机直接进行数据处理和运算的地方。
它的速度非常快，但容量相对较小，而且存储的数据在断电后会丢失。
常见的主存储器有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存取存储器（RAM）就像是计算机的“临时工作台”，它可以随时读取和写入数据，但一旦断电，存储在其中的数据就会消失。
我们在使用计算机时，运行的程序和处理的数据通常都暂时存放在 RAM 中。
只读存储器（ROM）则是一种只能读取而不能写入的存储器，它里面的数据在制造时就已经被固化，即使断电也不会丢失。
ROM 通常用于存储计算机的基本输入输出系统（BIOS）等重要的系统信息。
辅助存储器，也称为外存，主要用于长期存储大量的数据和程序。
它的速度相对较慢，但容量很大，并且数据在断电后不会丢失。
常见的辅助存储器有硬盘、光盘、U盘、固态硬盘（SSD）等。
硬盘是计算机中最常见的辅助存储器，它具有较大的存储容量，可以存储大量的文件和数据。
光盘则通过激光技术来读取和写入数据，常见的有CD、DVD 等。
U盘是一种小巧便携的存储设备，使用方便。
固态硬盘（SSD）则是近年来发展迅速的一种新型存储设备，它具有更快的读写速度和更好的抗震性能。
《计算机的存储器》 讲义
《计算机的存储器》讲义在我们日常使用计算机的过程中，存储器扮演着至关重要的角色。
它就像是一个巨大的“仓库”，用于存放各种各样的数据和程序。
那么，什么是计算机的存储器呢？计算机的存储器是用来存储信息的设备。
这些信息可以是操作系统、应用程序、文档、图片、视频等等。
简单来说，只要是计算机需要处理和保存的数据，都得依靠存储器来“安家”。
存储器主要分为两大类：内存储器和外存储器。
内存储器，也称为主存储器，通常包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存取存储器（RAM）就像是计算机的“临时工作间”。
当计算机运行程序时，程序和数据会被加载到 RAM 中进行处理。
RAM 的特点是读写速度非常快，能让计算机迅速地获取和修改数据。
但它有一个缺点，那就是一旦计算机断电，RAM 中存储的数据就会丢失。
想象一下，如果 RAM 是一个黑板，我们在上面写的东西，一旦停电，所有的字迹都会消失。
只读存储器（ROM）则不同，它里面的数据在制造的时候就已经被固化了，而且在计算机运行过程中不能被修改。
ROM 通常存储着计算机启动时所需的基本程序和数据，比如 BIOS（基本输入输出系统）。
即使断电，ROM 中的内容也不会丢失，就好像是刻在石头上的字，永远都在那里。
外存储器则像是一个“大仓库”，用于长期存储大量的数据和程序。
常见的外存储器有硬盘、光盘、U 盘和移动硬盘等。
硬盘是计算机中最主要的外存储器之一。
它的容量很大，可以存储大量的文件和数据。
现在市面上常见的硬盘有机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
机械硬盘通过磁盘的旋转和磁头的读写来存储和读取数据，价格相对较低，但读写速度较慢。
固态硬盘则使用闪存芯片来存储数据，读写速度快，但价格相对较高。
光盘是一种利用激光技术存储数据的介质。
常见的光盘有 CD（只读光盘）、DVD（数字多功能光盘）和 Bluray（蓝光光盘）等。
光盘的优点是存储容量较大，而且可以长期保存数据，但它的缺点是读写速度相对较慢，而且不能像硬盘那样进行随机读写。
《存储器课件》课件
可穿戴设备： 如智能手表、 健身追踪器等， 需要存储器来 保存用户数据、
运动记录等
嵌入式系统中的应用
嵌入式系统中常用的存储器 类型
存储器在嵌入式系统中的作 用
存储器在嵌入式系统中的选 型依据
嵌入式系统中存储器的应用 案例
大容量存储系统中的应用
服务器存储系统：利用存储器构成高可靠性的服务器存储系统，提供数据存储、备份和迁移 等服务。
存储程序和数据 单击此处输入你的正文，请阐述观点
辅助CPU完成各种运算任务 单击此处输入你的正文，请阐述观点
它可以分为内存储器和外存储器两种 单击此处输入你的正文，请阐述观点
外存储器则是通过接口与计算机连接，用于长期 或永久性存储数据的设备 存储器的作用 存储器的作用
实现计算机内部各个部件之间的数据传输 单击此处输入你的正文，请阐述观点
特点：速度快，性能稳定，功耗低，集成度高
应用：常用于高速缓冲存储器（Cache）和寄存器中
ROM（只读存储器）
添加 标题
定义：ROM是一种只能读取而不能写入数 据的存储器。
添加 标题
优点：由于数据是永久保存的，因此ROM 具有非易失性，即使在关闭电源后也能保留 数据。此外，由于数据是预先写入且不可更 改的，因此ROM的访问速度非常快。
特点：高密度、低功耗、快速读写、长寿命等
应用：U盘、USB闪存驱动器、固态硬盘（SSD）、数码相机、手机等
工作原理：通过电荷存储在浮栅中实现数据的存储，读写时通过电荷的移 动实现数据的读写
05 存储器的应用
计算机系统中的应用
存储器在计算机系 统中的作用
存储器的分类及特 点
存储器在计算机系 统中的具体应用
06 存储器的技术发展趋势
组成原理课件-存储器
编址范围为多大？
§ 7·2 半导体存储器 一、概述
1、半导体存储器芯片的组成
地址线 片选线
译
码
存
读
驱 动
储
写 电
电
体
路
路
数据线线 读/写 控制线
译存读码储 写驱体 电动：路电由：信路大 完息量 成：。元 电的 对把的路存 存AB选完储储送单单择成来元元信对的构的号选地成读，中址的写再存信阵操经储号列作过单翻组。驱元译成动 的成，电 读对用路 写应于和 操存存读 作储储写 。单
练习：已知CPU共有16条地址线、8条数据线，用MREQ*（低电平 有效）作为访存控制信号，用R/W*作为读写命令信号。现有存储芯 片：ROM 有2K×8和8K ×8两种，RAM有1K×4、2K ×8和16K ×1及 74LS138译码器和其它门电路。 试从上述规格中选用合适芯片，画出主存和CPU连接图。要求主存 地址空间分配如下：最小4K空间为系统程序区，4096~16383为用 户程序区。并说明选用哪类储存芯片？选几片？
动态RAM是用靠电容存储电荷（有电荷为“1”、无电荷为“0”） 来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms，所以存储的信息 会自动消失，必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。
其刷新过程就是先将原存信息读出，再利用刷新放大器形成原 信息并重新写入原单元。
Vdd P 控制端
TC
TB
刷新放大器 TA
A0
W/R
WE
1#
CS
D7~D0 A9~A0
WE 2# CS
D7~D0 A9~A0
D7~D0 A10~A1
A12～A0
A1
3
8K×8 a
8K×8 b
8K×8 c
§ 7·2 半导体存储器 一、概述
1、半导体存储器芯片的组成
地址线 片选线
译
码
存
读
驱 动
储
写 电
电
体
路
路
数据线线 读/写 控制线
译存读码储 写驱体 电动：路电由：信路大 完息量 成：。元 电的 对把的路存 存AB选完储储送单单择成来元元信对的构的号选地成读，中址的写再存信阵操经储号列作过单翻组。驱元译成动 的成，电 读对用路 写应于和 操存存读 作储储写 。单
练习：已知CPU共有16条地址线、8条数据线，用MREQ*（低电平 有效）作为访存控制信号，用R/W*作为读写命令信号。现有存储芯 片：ROM 有2K×8和8K ×8两种，RAM有1K×4、2K ×8和16K ×1及 74LS138译码器和其它门电路。 试从上述规格中选用合适芯片，画出主存和CPU连接图。要求主存 地址空间分配如下：最小4K空间为系统程序区，4096~16383为用 户程序区。并说明选用哪类储存芯片？选几片？
动态RAM是用靠电容存储电荷（有电荷为“1”、无电荷为“0”） 来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms，所以存储的信息 会自动消失，必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。
其刷新过程就是先将原存信息读出，再利用刷新放大器形成原 信息并重新写入原单元。
Vdd P 控制端
TC
TB
刷新放大器 TA
A0
W/R
WE
1#
CS
D7~D0 A9~A0
WE 2# CS
D7~D0 A9~A0
D7~D0 A10~A1
A12～A0
A1
3
8K×8 a
8K×8 b
8K×8 c
计算机组成原理存储器课件
高速缓存（Cache）
要点一
总结词
高速存储器，用于要点二
详细描述
高速缓存（Cache）是一种特殊的存储器，它的读写速度 非常快，通常由静态随机存取存储器（SRAM）构成。 Cache用于暂存CPU所需的数据和指令，以减少CPU直接 访问主存的次数，从而提高计算机系统的性能。当CPU需 要访问内存时，它会首先检查所需数据是否在Cache中。 如果是，则直接从Cache中读取数据；否则，需要从主存 中读取数据，并将其复制到Cache中以便将来快速访问。
存储器。
半导体存储器
20世纪60年代出现，以其高速 、低功耗、高集成度的优点逐 渐取代了磁芯存储器。
磁表面存储器
20世纪70年代出现，以其高容 量、低成本、易维护的优点广 泛应用于外存储器领域。
光盘存储器
20世纪80年代出现，以其大容 量、非接触式读写的优点在数 据备份和多媒体领域得到广泛
应用。
02
内存储器的管理方式
• 总结词：操作系统对内存储器的分配、回收、共享、保护和扩充等管理方式的总称。
• 详细描述：内存储器的管理方式是指操作系统对内存储器的分配、回收、共享、保护和扩充等管理方式的总称。操作系统需要有效地管理内存储器，以确保程序的正常运行和系统的稳 定性。具体来说，操作系统会根据程序的运行需求为其分配适当的内存空间，并在程序运行结束后回收这些空间。此外，为了提高内存储器的利用率，操作系统还支持多个程序共享同 一内存空间。同时，为了保护每个程序的正常运行，操作系统会采取相应的保护措施来防止非法访问和修改。此外，操作系统还可以通过一些技术手段来扩充内存储器的容量，以满足 日益增长的计算需求。
03
主存与外存的容量和访问速度 存在较大差异，主存的容量较 小但访问速度较快，而外存的 容量较大但访问速度较慢。
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微机原理及应用
SRAM —— 随机存取存储器
6264中片选线 /CE1、CE2 的应用
提供两条片选线是为了应用时控制方式多样
/CE1接低、CE2控制
6264
CE1接高、/CE1控制
6264
GND
/CE1
CE2 VCC
/CE1
CE2
微机原理及应用
SRAM —— 随机存取存储器
6264中读写线 / WE、/OE 的应用
微机原理及应用
DRAM —— 随机存取存储器
DRAM芯片2164 介绍
64K * 1
字线 = 8 A0 – A7 采用地址线复用技术解决 寻址所需16条地址线 位线 = 2 Din Dout 读写数据使用不同的数据口
• 存储量
A0 ~A7 /RAS /CAS /WE Din Dout
•控制线
微机原理及应用
存储器的组织
RAM 和 ROM 的应用特点
• 在 PC 机中 ROM —— 存储监控程序（BIOS） RAM —— 存储应用程序及数据 • 在单片机中 ROM —— 存储控制程序 RAM —— 存放数据 • 在计算机系统中 若无 ROM 根本不能工作，必要条件 若有 RAM 能工作得更好，充分条件
共13条 6264 位线 = I/O0 ~ I/O7 共8条 6264 有 N = 213 = 8K、M = 8 注：构成16KB存储器，字线不够、位线够 仅需扩展字线，用 2片6264 • 2片6264的片内地址线A0 ~ A12 与CPU的地址线A0 ~ A12相连 • 2片6264的片内数据线I/O0 ~ I/O7 与CPU的数据线D0 ~ D7相连 • 16KB存储器需要14条地址线，用A13接译码器输入， 输出接6264（1）的/CE 及6264（2）的/CE
• 将EEPROM芯片装入系统
• 将源程汇编为机器码文件 • 将机器码文件数据写入EEPROM芯片 • 若程序有问题 修改源程序功能 从新下载机器码数据到EEPROM芯片 重复上述过程，完成程序功能
微机原理及应用
ROM —— 只读存储器
EPROM 2732 芯片介绍
地址线 A0 – A11共12条，寻址 4K个存储单元 数据线 D0 – D7共 8条，每单元数据为 8 bit
• 引脚特性
片内存储量 = N×M = 4KB 控制线 片选控制线 /CE，L有效 读取控制线 /OE，L有效 编程控制线 Vpp，H有效
微机原理及应用
主存储器的设计
存储器芯片的选择
• 芯片容量选择
根据计算机系统存储容量选择芯片型号 根据系统存储需求选择 ROM、RAM容量 根据系统存储特点选择 EPROM、EEPROM、SRAM、DROM • 芯片速度选择 根据 CPU 读写速度选择合理的存储芯片 存储芯片的读写速度和价格有关 • 芯片功耗选择 根据计算机系统对功耗的要求选择存储芯片 存储芯片的功耗和价格有关
微机原理及应用
存 储 器
半导体存储器的分类及特点 随机存取存储器 RAM 只读存储器 ROM 主存储器的设计
微机原理及应用
存储器的分类及特点
存储器的分类
• 按记忆材料分类 磁、光存储器 半导体存储器 • 按 CPU 与存储器的耦合程序 内存储器 —— 半导体存储器 外存储器 —— 磁、光存储器 • 按存储器的读写功能 读写存储器 —— RWM（Read / Write Memory） 只读存储器 —— ROM（Read Only Memory）
• 读写线为两条是为不同型号 CPU 服务
• MOTOROLA 的68系列CPU的读写线为一条 R/W • 6805CPU 与6264SRAM的接线图如下
6805
R//W GND
6264
/WE /OE
6805CPU 读：R/ /W = H 写：R/ /W = L
6264SRAM / WE = H、/OE = L / WE = L、/OE = L
微机原理及应用
存储器的分类及特点
存储器的分类
• 按照数据存取方式 直接存取存储器 —— DAM
（Direct Access Memory）
顺序存取存储器 —— SAM
（Sequential Access Memory）
随机存取存储器 —— RAM
（Random Acess Memory）
微机原理及应用
微机原理及应用
存储器的组织
存储器组织中的芯片串联
定义：串联即扩展存储器芯片的位线 《例》用2114构成1KB内存储器空间
D0 ~ D3
DB D0~D3 D4~D7 2114 /CE
D4 ~ D7
D0 ~ D7
CPU
2114 /CE
A0 ~ A9
AB
微机原理及应用
存储器的组织串联
• 2114 字线 = A0 ~ A9
• 光擦除只读存储器 EPROM 先用紫外线照射擦除，再用电编程写入 • 电擦写只读存储器 EEPROM 先用电先擦除，再用电编程写入 • 闪烁存储器 Flash EEPROM 其基本原理同EEPROM，擦写速度快，
有 RAM 的写入速度和 ROM 的功能
微机原理及应用
ROM —— 只读存储器
EPROM应用过程
微机原理及应用
存储器的分类及特点
存储器的存储量
• bit —— 用二进制位定义存储量
• Byte —— 用二进制字节定义存储量 • 常用单位
字 节 —— B （Byte） 千字节 —— KB （Kilo Byte） 兆字节 —— MB （Mega Byte） 吉字节 —— GB （Giga Byte） • 单位换算 1KB = 1024B 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB
微机原理及应用
ROM —— 只读存储器
ROM的类型
• 固定掩膜 ROM 生产厂家编程，不能修改， 用于大批量定型产品 • 一次编程 ROM 仅能写入一次编程，不能修改， 用于小批量产品 • 多次编程 ROM 能多次编程写入，可以修改 用于产品开发
微机原理及应用
ROM —— 只读存储器
4SRAM / WE = H、/OE = L / WE = L、 /OE = L
微机原理及应用
DRAM —— 随机存取存储器
动态 DRAM 存储位结构图
存储单元由 1 个 MOS 场效应管加电容组成电荷方式
微机原理及应用
DRAM —— 随机存取存储器
DRAM存储器的特殊性
• 在读取数据时，电容电荷量减少 由于电容漏电，电容电荷量减少 • 为保持电容电荷量，应定时充电 DRAM 需要外围刷新控制器 注：DRAM刷新控制器一般由专用刷新控制器 芯片或者 DMA 可编程芯片构成
存储器的分类及特点
存储器的分类
双极性 TTL 器件存储器 相对速度快、功耗大、集成度低 单极性 MOS 器件存储器 相对速度低、功耗小、集成度高
• 按器件原理分类
• 按存储原理分类
随机存取存储器 —— RAM（Random Acess Memory） 易失性存储器，掉电丢失数据 仅读存储器 —— ROM （Read Only Memory） 非易失性存储器，掉电保持数据
RAM的类型
RAM 具有读写功能，在计算机中大量使用 • 静态 SRAM（Static RAM） 相对集成度低 外围控制电路简单 多用于单板机的数据存储 • 动态 DRAM （Dynamic RAM） 相对集成度高 外围控制电路复杂 多用于系统机中的程序、数据存储
微机原理及应用
列地址选通控制线 CAS 行地址选通控制线 RAS 写数据控制线 / WE 读数据控制由外围芯片产生
微机原理及应用
存储器的组织
存储空间的概念
• CPU可寻址存储器空间 由 CPU 提供的地址线确定 例：8086CPU寻址空间为1MB • 存储器系统存储空间 由计算机系统需求确定 例：选用内存条为256MB • 存储器芯片存储空间 由存储器芯片型号确定 例：6264芯片的存储量为8KB
微机原理及应用
存储器的分类及特点
半导体存储器的性能指标
• 存储器存取时间
CPU与存储器单元间读写数据所需时间 • 存储器工作功耗 存储器单元工作功耗 存储器芯片工作功耗 • 存储器工作电源 TTL器件时，工作电源为 +5V MOS器件时，工作电源为 +3V ~ +18V
微机原理及应用
RAM —— 随机存取存储器
微机原理及应用
SRAM —— 随机存取存储器
6264中读写线 / WE、/OE 的应用
• 读写线为两条是为不同CPU服务
• IENTEL的80系列CPU的读写线为二条 /RD、/WR • 8086CPU与6264SRAM的接线图如下
8086
/WR /RD
6264
/WE /OE
8086CPU 读：/RD = L、/WR = H 写：/RD = H、/WR = L
微机原理及应用
存储器的组织
存储器组织中的芯片并联
定义：并联即扩展存储器芯片的字线 《例》用6264构成16KB内存储器空间
DB CPU A13
D0 ~ AD7
D0 ~ AD7
D0 ~ AD7
译 码 器
6264
/CE
6264
/CE
A0 ~ A12
AB
微机原理及应用
存储器的组织并联
• 6264 字线 = A0 ~ A12
微机原理及应用
存储器的组织
系统存储空间与存储芯片