第九讲只读存储器闪速存储器和存储器于CPU的连接

合集下载

存储器的原理及应用

存储器的原理及应用

存储器的原理及应用1. 存储器的原理存储器是计算机系统中的重要组成部分,用于存储和检索数据。

根据存储器的原理,可以将其分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

1.1 随机存取存储器(RAM)RAM是一种可以随机读取和写入数据的存储器。

它由一系列存储单元组成,每个存储单元都有唯一的地址,可以通过地址访问存储的数据。

RAM采用电容或电子管等物理元件来存储数据,其存储能力比较大,并且读写速度快,但是数据在断电时会丢失。

RAM有两种常见的类型:静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。

SRAM利用触发器来存储数据,因此读取速度较快,但是占用空间较大,价格较贵。

DRAM则采用电容来存储数据,由于电容会逐渐放电,需要定期刷新,所以读取速度相对较慢,但是价格相对较低。

1.2 只读存储器(ROM)ROM是一种只能读取而不能写入的存储器。

它通常用于存储初始程序和固件等数据,这些数据在计算机启动时需要被加载。

ROM的数据是永久存储的,不会因为断电而丢失。

ROM的读取速度较快,但是不能被用户随意修改。

根据存储方式的不同,ROM又可以分为可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)和闪存(Flash)等类型。

PROM可以由用户进行一次性的编程,ROM的数据在制造时被写入,不可修改,而闪存是一种可以电子擦除和重新编程的存储器。

2. 存储器的应用存储器作为计算机系统的核心组件之一,在各个领域都有广泛的应用。

2.1 个人电脑个人电脑中使用的RAM主要是SRAM和DRAM。

这些存储器用于存储正在运行的程序和数据,可以提供快速读写的性能。

此外,个人电脑中也会使用固态硬盘(SSD)作为辅助存储器,SSD使用闪存存储技术,具有快速的读取速度和低能耗。

2.2 服务器和大型计算机服务器和大型计算机通常需要大容量的存储器来处理海量的数据。

这些系统使用的存储器通常是DRAM,通过多通道和高频率的设计来提供高带宽和低延迟的性能。

存储器系统

存储器系统

存储器系统:概述:计算机中的存储系统是用来保存数据和程序的。

对存储器最基本的要求就是存储容量要大、存取速度快、成本价格低.为了满足这一要求,提出了多级存储体系结构。

一般可分为高速缓冲存储器、主存、外存3个层次,有时候还包括CPU内部的寄存器以及控制存储器.◆衡量存储器的主要因素:存储器访问速度、存储容量和存储器的价格;◆存储器的介质:半导体、磁介质和光存储器.◆存储器的组成:存储芯片+控制电路(存储体+地址寄存器+数据缓冲器+时序控制);◆存储体系结构从上层到下层离CPU越来越远、存储量越来越大、每位的价格越来越便宜,而且访问的速度越来越慢存储器系统分布在计算机各个不同部件的多种存储设备组成,位于CPU内部的寄存器以及用于CU的控制寄存器。

内部存储器是可以被处理器直接存取的存储器,又称为主存储器,外部存储器需要通过I/O模块与处理器交换数据,又称为辅助存储器,弥补CPU处理器速度之间的差异还设置了CACHE,容量小但速度极快,位于CPU和主存之间,用于存放CPU 正在执行的程序段和所需数据。

整个计算机的存储器体系结构:通用寄存器堆—指令和数据缓冲栈—Cache(静态随机存储器RAM)—主存储器(动态随机存储器DRAM)—联机外部存储器(磁盘存储器)—脱机外部存储器(磁带、光盘存储器) 通常衡量主存容量大小的单位是字节或者字,而外存的容量则用字节来表示。

字是存储器组织的基本单元,一个字可以是一个字节,也可以是多个字节。

信息存取方式:信息的存取方式影响到存储信息的组织,常用的有4种,◆顺序存取存储器的数据是以记录的形式进行组织,对数据的访问必须按特定的线性顺序进行.磁带存储器的存取方式就是顺序存取。

◆直接存取共享读写装置,但是每个记录都有一个唯一的地址标识,共享的读写装置可以直接移动到目的数据块所在位置进行访问。

因此存取时间也是可变的。

磁盘存储器采用的这种方式。

◆随机存取存储器的每一个可寻址单元都具有唯一地址和读写装置,系统可以在相同的时间内对任意一个存储单元的数据进行访问,而与先前的访问序列无关。

计算机存储器与处理器电路分析

计算机存储器与处理器电路分析

计算机存储器与处理器电路分析计算机是现代社会中不可或缺的工具,它的运行离不开存储器和处理器电路的支持。

存储器负责存储和读写数据,而处理器电路则负责对这些数据进行计算和处理。

本文将对计算机存储器和处理器电路进行分析,探讨它们的工作原理和作用。

一、存储器的种类及工作原理存储器是计算机内的关键组件,它可以分为主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、光盘等)两类。

1. 主存储器(RAM)主存储器是计算机中用于存储数据和指令的地方,其中的数据可以进行读取和写入操作。

主存储器的工作原理是通过电子元件存储和读取数据。

常见的主存储器有动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM),它们的工作原理和结构略有不同。

DRAM采用电容存储数据,每个存储单元由一个电容和一个开关组成。

电容充电与放电的过程表示1和0两种状态,电容充电则代表数据为1,反之则为0。

由于电容的特性,DRAM需要定期刷新来保持数据的稳定性。

SRAM则利用触发器存储数据,每个存储单元由多个逻辑门构成,触发器的状态表示1和0两种状态。

SRAM的读取和写入速度相对较快,但是相比DRAM,它更加复杂和昂贵。

2. 辅助存储器辅助存储器主要用于长期存储程序和数据,它包括硬盘、光盘、闪存等设备。

与主存储器相比,辅助存储器的容量更大,价格更低,但是读取和写入速度相对较慢。

辅助存储器的工作原理是利用磁性或光学性原理将数据存储在介质上。

例如,硬盘通过磁头读取和写入数据,将数据存储在磁性盘片上。

光盘则利用激光读取和写入数据,将数据存储在光学盘片上。

二、处理器电路的结构和工作原理处理器电路是计算机中的核心组件,它负责对存储在存储器中的数据进行计算和处理。

处理器电路包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元和寄存器等部分。

1. 算术逻辑单元(ALU)ALU是处理器电路中负责进行算术和逻辑运算的部件。

它可以对存储在寄存器中的数据进行加减乘除等运算,还可以进行逻辑运算如与、或、非等。

4只读存储器和闪速存储器

4只读存储器和闪速存储器

2、可编程ROM (1)、EPROM存储元 EPROM叫做光擦除可编程可读存储器。它的存储内容 可以根据需要写入,当需要更新时将原存储内容抹去,再写
当G1栅有电子积累时, 该MOS管的开启电压变 得很高,即使G2栅为高 电平,该管仍不能导通, 相当于存储了“0”。反
之,G1栅无电子积累时,
MOS管的开启电压较低, 当G2栅为高电平时,该
(2)、E2PROM存储元
8
EEPROM,叫做电擦除可编程只读存储器。其存储元是一个 具有两个栅极的NMOS管,如图(a)和(b)所示,G1是控制栅,它 是一个浮栅,无引出线;G2是抹去栅,它有引出线。在G1栅和 漏极D之间有一小面积的氧化层,其厚度极薄,可产生隧道效 应。如图(c)所示,当G2栅加20V正脉冲P1时,通过隧道效应, 电子由衬底注入到G1浮栅,相当于存储了“1”。利用此方法可 将存储器抹成全“1” 这种存储器在出厂时,存储内容为全“1”状态。使用时,可根 据要求把某些存储元写“0”。写“0”电路如图(d)所示。漏极D 加20V正脉冲P2, G2栅接地,浮栅上电子通过隧道返回衬底,相 当于写“0”。E2PROM允许改写上千次,改写(先抹后写)大 约需20ms,数据可存储20 E2PROM读出时的电路如图(e)所示,这时G2栅加3V电压,若 G1栅有电子积累,T2管不能导通,相当于存“1”;若G1栅无电 子积累,T2管导通,相当于存“0”。
图(d)示出了读出时的电路,它采用二维译码方式:x地址译 码器的输出xi与G2栅极相连,以决定T2管是否选中;y地址译码 器的输出yi与T1管栅极相连,控制其数据是否读出。当片选信 号CS为高电平即该片选中时,方能读出数据。 这种器件的上方有一个石英窗口,如图(c)所示。当用光子能 量较高的紫外光照射G1浮栅时,G1中电子获得足够能量,从 而穿过氧化层回到衬底中,如图(e)所示。这样可使浮栅上的 电子消失,达到抹去存储信息的目的,相当于存储器又存了 全“1” 这种EPROM出厂时为全“1”状态,使用者可根据需要写 “0”。写“0”电路如图(f)所示,xi和yi选择线为高电位,P端 加20多伏的正脉冲,脉冲宽度为0.1~1ms。EPROM允许多次 重写。抹去时,用40W紫外灯,相距2cm,照射几分钟即可。 7

CPU与存储器的连接

CPU与存储器的连接

全译码法
除去与存储芯片直接相连的低位地址总线之外,将剩余的地址总线全部
送入“片外地址译码器”中进行译码的方法就称为全译码法。 其特点是物理地址与实际存储单元一一对应,但译码电路复杂。
A0~A12
8KB (1) CS 8KB (2) CS 8KB (8) CS
A13~A15
3-8 译码器
Y0 Y1
Y7
字扩展(扩大地址) A14 译 码 器 CS 1
A15
A0
2 CS
3
CS
CS



A13
WE D0 D1 D2 D3
D0 ~ D 3
WE
WE
D0 ~ D3
WE

16K×4
16K×4
16K×4
16K×4
D0 ~ D3
WE
D0 ~ D 3
2. CPU总线的负载能力 在设计CPU芯片时,一般考虑其输出线的直流负载能力为带一个TTL 负载。现在的存储器一般都为MOS电路,直流负载很小,主要的 负载是电容负载,故在小型系统中,CPU是可以直接与存储器相 连的,而较大的系统中,若CPU的负载能力不能满足要求,可以 (就要考虑CPU能否带得动,需要时就要加上缓冲器,)由缓冲 器的输出再带负载。
1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
地 址范围 ×7FFFH ×B800H ×BFFFH ×C800H ×CFFFH ×E800H ×EFFFH ×F000H ×F7FFH ×7800H
ROM的分配也类似,所以内存的地址分配是一个重要的问题。

电路基础原理数码逻辑电路的存储器与寄存器

电路基础原理数码逻辑电路的存储器与寄存器

电路基础原理数码逻辑电路的存储器与寄存器在电路基础原理的学习中,数码逻辑电路是一个非常重要的概念。

数码逻辑电路是利用数字信号来处理和传输信息的电路。

而在数码逻辑电路中,存储器和寄存器是两个非常关键的组成部分。

存储器是一种用于存储和读取信息的电路。

常见的存储器有随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

RAM是一种易失性存储器,它可以在电源关闭之前存储和读取数据。

它由许多存储单元组成,每个存储单元都可以存储一个二进制位。

这些存储单元可以通过地址线进行选择,使得我们可以根据需要读取或写入特定的存储单元。

RAM的易失性意味着在断电时会失去存储的信息,所以它通常用作临时存储器,用于计算机的运行时存储。

ROM是一种只读存储器,其中的信息一旦写入就不能被改变。

它通常被用来存储程序代码和其他不需要频繁修改的数据。

ROM中的存储单元是非易失性的,这意味着在断电时依然可以保留数据。

ROM的制造工艺决定了数据内容无法更改,所以它被称为只读存储器。

寄存器是一种用于存储和移动数据的电路。

它通常由多个存储单元组成,每个存储单元可以存储一个二进制位。

与RAM不同的是,寄存器可以直接根据需要选择和读取其中的存储单元,而无需使用地址线。

寄存器常用于存储中间结果或在计算机CPU中用于快速存储和移动数据。

除了RAM、ROM和寄存器,还有其他一些存储器组件,如闪存和缓存。

闪存是一种非易失性存储器,它通常用于移动设备和计算机的永久存储。

缓存是一种用于快速存储和调用数据的存储器,它位于CPU和主存之间,可以提高计算机的运行速度。

数码逻辑电路的存储器和寄存器在现代电子设备中起着至关重要的作用。

它们为计算机和其他数字系统提供了数据的存储和传输功能。

不同类型的存储器和寄存器适用于不同的应用场景。

例如,RAM用于临时存储数据,ROM用于存储固定数据,寄存器用于数据的快速存储和移动。

它们共同构成了计算机和其他数字设备的核心部分。

总的来说,电路基础原理中关于数码逻辑电路的存储器和寄存器是非常重要的概念。

计算机存储器的工作原理及分类

计算机存储器的工作原理及分类计算机存储器是计算机系统中非常重要的组成部分,它承担着存储和读取数据的任务。

在计算机存储器中,数据以二进制形式存储,通过不同类型的存储器进行管理和处理。

本文将深入探讨计算机存储器的工作原理及分类,帮助读者更好地理解这一关键部件。

### 一、工作原理计算机存储器的主要工作原理是通过存储器芯片来存储数据,并通过控制器来控制数据的读写操作。

存储器芯片通常采用半导体材料制成,根据存储方式的不同可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

RAM是一种易失性存储器,数据在断电时会丢失,但其读写速度较快。

RAM存储数据的方式是通过电容器来存储电荷,当有电流通过时,电容器充电表示存储1,不通电表示存储0。

ROM是一种非易失性存储器,数据在断电时不会丢失,主要用于存储计算机启动时所需的固件程序等信息。

### 二、存储器分类根据存储器的工作原理和性能特点,可以将存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。

1. 主存储器主存储器是计算机系统中最重要的存储器,也称为内存。

主存储器主要用于存储当前运行程序的数据和指令,是CPU能直接访问的存储器。

主存储器的存取速度快,但容量有限,因此常常需要配合辅助存储器使用。

主存储器按照读写速度和容量不同可分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)等类型。

2. 辅助存储器辅助存储器主要用于长期存储大量数据和程序,是主存储器的扩展。

辅助存储器的容量通常比主存储器大,但读写速度较慢。

常见的辅助存储器包括硬盘驱动器、固态硬盘、光盘和闪存等。

辅助存储器在计算机系统中扮演着重要的角色,可以提高计算机系统的数据处理和存储能力。

### 三、总结计算机存储器作为计算机系统中至关重要的组件,其工作原理和分类对计算机系统的性能和稳定性具有重要影响。

通过本文的介绍,读者可以更深入地了解计算机存储器的工作原理及分类,为进一步学习计算机硬件和系统架构打下坚实的基础。

第九讲只读存储器闪速存储器和存储器于CPU的连接


D 31 ~D 0
D 31 ~D 0
… ramsel7
WE A CE
256Kx8 4片
D
D 31 ~D 0
例4.1 解:
4.2
(1) 写出对应的二进制地址码
1片 2K×8位
A15A14A13 A11 A10 … A7 … A4 A3 … A0
0110 0000 0000 0000 … 0110 0111 1111 1111
7FFF
EPROM:8K×8位
SRAM:16K×1位,2K×8位,
4K×8位,8K×8位.
63488 F800
FFFF
(2) 连接电路
片内寻址:
0000
8K芯片——片内13根 A12~A0 2K芯片——片内11根 A10~A0 片间寻址: 前32K A15A14A13
000
1FFF 2000 3FFF 4000 5FFF
(2) 需要21条地址线,因为221=2048K,其中高3位用于芯片选择,低18位作为 每个存储器芯片的地址输入。
(3) 该存储器与CPU连接的结构图如下。
MREQ# A20-0 R/W#
CPU
D7~D0
OE#
3-8 译码
A20-18 ramsel0 ramsel1
ramsel2 …
A17-0
ramsel7

1K×4
D7

D0 WE
用1k ? 4 的存储器芯片 2114 组成 2k ? 8 的存储器
CPU
2. 存储器与 CPU 的连接
4.2
(1) 地址线的连接
(2) 数据线的连接
(3) 读/写命令线的连接
(4) 片选线的连接

存储器的工作原理

存储器的工作原理一、引言存储器是计算机中的重要组成部份,它用于存储和读取数据。

本文将详细介绍存储器的工作原理,包括存储器的分类、存储单元的组成、数据的存储和读取过程等。

二、存储器的分类根据存储介质的不同,存储器可以分为主存储器和辅助存储器两大类。

1. 主存储器主存储器是计算机中直接用于存储数据和指令的部件,通常由半导体材料制成。

主存储器的工作速度快,但容量相对较小。

常见的主存储器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):RAM是一种易失性存储器,它可以随机读写数据。

RAM的存储单元由存储芯片和存储单元地址组成。

当计算机需要读取或者写入数据时,它会根据存储单元的地址找到对应的存储芯片,并通过电流或者电压的变化来实现数据的读取和写入。

- 只读存储器(ROM):ROM是一种非易失性存储器,它用于存储固定的数据和指令,不允许用户进行修改。

ROM的存储单元由存储芯片和存储单元地址组成。

数据和指令在创造过程中被写入ROM中,用户无法改变其中的内容。

2. 辅助存储器辅助存储器是计算机中用于长期存储数据和指令的部件,通常由磁盘、光盘、固态硬盘等介质制成。

辅助存储器的容量大,但工作速度相对较慢。

常见的辅助存储器包括硬盘、光盘、U盘等。

三、存储单元的组成存储器的最小存储单元是位(bit),它只能存储0或者1两种状态。

多个位组合在一起形成更大的存储单元,如字节(byte)、字(word)等。

1. 字节(byte)字节是计算机中最基本的存储单元,通常由8个位组成。

一个字节可以存储一个字符或者一个整数的值。

2. 字(word)字是存储器中的一个单位,它的长度通常为2个字节或者4个字节,取决于计算机的架构。

字可以存储一个较大范围的整数值。

四、数据的存储和读取过程存储器的工作原理涉及到数据的存储和读取过程。

1. 数据的存储当计算机需要存储数据时,它会将数据转换为二进制形式,并将二进制数据写入存储单元中。

存储器与CPU的连接


0400H-07FFH
十六进制数表示
选片信号产生
第三节 存储器与CPU的连接
A14-A10也由00000逐个变化至11111,则共有32种状态。 照此分析,可知这1K存储器一共有32组地址,它们是:
0000H — 03FFH 1000H — 13FFH 2000H — 23FFH 3000H — 33FFH 4000H — 43FFH 5000H — 53FFH 6000H — 63FFH 7000H — 73FFH
1K的存储容量却有32组1K地址,称这1K存储器有 地址重叠区,其中基本地址是0000H—03FFH,其他31 组地址选中的也是同一块存储器。
线选方式接线简单,可它的这种特点,却使之只 适用于连接存储器芯片少的场合。
选片信号产生
第三节 存储器与CPU的连接
二、译码方式 (与线选方式的比较)
A9~A0 AB
内存
存储器与CPU连接时,特别是在扩 展存储容量的场合,内存的地址分配就
ROM RAM
是一个重要的问题。确定地址分配后,
就有一个选取存储器芯片的选片信号产 生的问题。
系统区
用户区
计算机操作系 统或监控程序 所占用的区域
程序区 数据区
4、控制信号的连接
CPU在与存储器交换信息时,一般与以下几个CPU控制信号IO/M,RD, WR,有关,而存储器由于型号不同,控制引脚也有所不同,例如,上面介 绍的Intel2114芯片只有一条读写控制线,因此就产生CPU控制信号如何与存 储器的读写控制线的连接问题。
0400H — 0700H 1400H — 1700H 2400H — 2700H 3400H — 3700H 4400H — 4700H 5400H — 5700H 6400H — 6700H 7400H — 7700H
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2. FLASH存储元
3、FLASH存储器基本操作
(1).编程操作 :实际上是写操作。所有存储元的原始 状态均处“ 1”状态,这是因为擦除操作时控制栅不 加正电压。编程操作的目的是为存储元的浮空栅补充 电子,从而使存储元改写成“ 0”状态。如果某存储 元仍保持“ 1”状态,则控制栅就不加正电压。
(4) 电擦可编程只读存储器 EEPROM
它的主要 特点是能在 应用系统中 在线改写, 断电后信息 保存,因此 目前得到广 泛应用。
第二级浮空栅 第一级浮空栅
? 若VG为正电压,第一浮空栅极与漏极之间产生隧道效应,使 电子注入第一浮空栅极,即编程写入。
? 若使VG为负电压,强使第一级浮空栅极的电子散失,即擦除。 ? EEPROM的编程与擦除电流很小,可用普通电源供电,而且擦除 可按字节进行。
全部洩放出去。为此晶体管源极 S加上正电压,这编
程操作正好相反 。
源极S上的正电压吸 收浮空栅中的电子, 从而使全部存储元 变成1状态。
4.FLASH存储器的阵列结构
五、存储器与 CPU 的连接
4.2
1. 存储器容量的扩展
(1) 位扩展(增加存储字长)
10根地址线
用?2片片 1K× 4位 存储芯片组成 1K× 8位 的存储器
用户可自行改变产品 中某些存储元
优点
缺点
可靠性和集成度 高,价格便宜
不能重写
可以根据用户需要 只能一次
编程
性改写
多次编程 (EPROM) (EEPRPM)
可以用紫外光照 射 或电擦除原来的数据, 然后再重新写入新的数 据
可以多次改写 ROM中的内容
闪速存储器
Flash memory
(1) 掩模式ROM
电可擦写ROM
—— EEPROM 及Flash 存储器
源极 控制栅极 漏极 电极导体
----
----
二氧化硅
基片
三.闪速存储器
1.什么是闪速存储器 ? Flash Memory
闪速存储器是一种高密度、非易失性的读 /写半导 体存储器,它突破了传统的存储器体系,改善了现有 存储器的特性。
特点:
(1) 固有的非易失性 (2) 廉价的高密度 (3) 可直接执行 (4) 固态性能
(2).读取操作 :控制栅加上正电压。浮空栅上的负电荷 量将决定是否可以开启 MOS晶体管。如果存储元原 存1,可认为浮空栅不带负电,控制栅上的正电压足 以开启晶体管。如果存储元原存 0,可认为浮空栅带 负电,控制栅上的正电压不足以克服浮动栅上的负电 量,晶体管不能开启导通。
(3).擦除操作 :所有的存储元中浮空栅上的负电荷要
采用掩模工艺制成,其内容由厂方生产时写入, 用户只能读出使用而不能改写。
有MOS管的位表示存1, 没有MOS管的位表示存0。
线列
(2). PROM (一次性编程)
行线 VCC
熔丝
写“0”时: 烧断熔 丝
写“1”时: 保留熔 丝
( 3). EPROM (多次性编程 )
4.2
(1) N型沟道浮动栅 MOS 电路
CS
A10

A7
Y 译码 …
A6 X
… 译…
码 A0
数据缓冲区

Y 控制

128 × 128
存储矩阵
A7

A1 A0 DO0 DO1 DO2 VSS
1
24
……
2716
VCC A8 A9 VPP
CS A10
PD/Progr DO7

12
13 DO3
PD/Progr 功率下降 / 编程输入端 读出时 为 低电平
(2) 字扩展(增加存储字的数量)
4.2
11根地址线

8根数据线
A10
1
A9
???
A1
A0
???
???
CS0
CS1
1K× 8位
1K× 8位
???
???
D7
???
D0 WE
用16K? 8位的芯片组成 64K? 8位的存储器需 4个芯片 地址线—— 共需16根 片内:(214 = 16384) 14 根, 选片:2根 数据线—— 8根 控制线 —— WE
第九讲
主存储器(二) 只读存储器及存储器与CPU的连接
本讲主要内容
? 只读存储器 ? 闪速存储器 ? 存储器与CPU的连接
– 存储器容量的扩展 – CPU与存储器的连接 – 存储器举例
二.只读存储器
1.ROM的分类
只读存储器 掩模式 (ROM)
一次编程 (PROM)
定义
数据在芯片制造过程 中就确定

1K×4
D7

D0 WE
用1k ? 4 的存储器芯片 2114 组成 2k ? 8 的存储器
CPU
2. 存储器与 CPU 的连接
4.2
(1) 地址线的连接
(2) 数据线的连接
(3) 读/写命令线的连接
(4) 片选线的连接
(5) 合理选择存储芯片
(6) 其他 时序、负载
例 有若干片1M×8位的SRAM芯片,采用字扩展方法构成4MB存储器,问 (1) 需要多少片RAM芯片? (2) 该存储器需要多少地址位? (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图,设CPU的接口信号有地址信号、数 据信号、控制信号MREQ和R/W#。 (4) 给出地址译码器的逻辑表达式。
2:4
16K? 8
16K? 8
16K? 8
16K? 8
(3) 字、位扩展
4.2
用?8片片1K ×4位 存储芯片组成 4K ×8位 的存储器
12根地址线
8根数据线
A11
片选
A10
译码
AA98
...
A0 …

1K×4 1K×4
CS0

1K×4
CS1
……
1K×4 1K×4
CS2
……
1K×4 1K×4
CS3
SiO2 S
G D 浮动栅 D
___
G
+++++
N+
P基片
N+
S
G 栅极 S源 D漏
紫外线全部擦洗
D 端加正电压 D 端不加正电压
形成浮动栅 不形成浮动栅
S 与 D 不导通为 “0” S 与 D 导通为 “1”
(2) 2716 EPROM 的逻辑图和引脚
4.2
DO0 … DO7
PD/Progr 控制逻辑
解:(1) 需要4M/1M = 4片SRAM芯片; (2) 需要22条地址线 (3) 译码器的输出信号逻辑表达式为:
ramsel0 = A21 * A20 *MREQ ramsel1 = A21 *A20*MREQ ramsel2 = A21* A20 *MREQ ramsel3 = A21*A20*MREQ
A9
???
8根数据线
A0
2114
…D 7
D4

D0 CS WE
2114
位扩展法总结:
只加大字长,而存储器的字数与存储器芯片字数一 致, 对片子没有选片要求。
用8k*1的片子组成 8k*8的存储器需 8 个芯片
地址线——需 13 根
数据线—— 8 根
控制线—— WR接存储器的 WE
A0 A12
D0
D7
相关文档
最新文档