第五章内部存储器
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微机原理第五章 存储器
eg：要将6116SRAM放在8088CPU最低地址区域
（00000H~007FFH）
A11
CPU
A19
…
A0~A10
6116 CS
2）部分译码法 系统总线中的地址总线除片内地址外，部分高位地址（不是
全部高位地址）接到片外译码电路中参加译码，形成片选信号。 因此对应于存储芯片中的单元可有多个地址 。
（二）内存与CPU连接时的速度匹配
对CPU来说，读/写存储器的操作都有固定的时序（对8086 来说需要4个时钟周期），由此也就决定了对内存的存取速 度要求。
（三）内存容量的配置、地址分配 1. 内存容量配置
• CPU寻址能力（地址总线的条数） 软件的大小（对于通用计算机，这项不作为主要因素）
2. 区域的分配 RAM ROM 3. 数据组织 （按字节组织） 16位数据，低位字节在前，高位字节在后，存储器奇偶分体 （四）存储器芯片选择 根据微机系统对主存储器的容量和速度以及所存放程序的不同等 方面的要求来确定存储器芯片。它包括芯片型号和容量的选择。
24V
S
SiO2 G
D
字线
Vcc 位 线 输 出
P+ + + P+ N衬底
浮栅MOS
位
D
线
浮栅管
S
特点： 1）只读， 失电后信息不丢失 2）紫外线光照后，可擦除信息， 3）信息擦除可重新灌入新的信息（程序） 典型芯片（27XX） 2716（2K×8位），2764（8K ×8位）……
D0 D8
CE
址
线
存储体
启动
控制逻辑 控制线
读 写
数 据 CPU
电寄
路存
器数
（00000H~007FFH）
A11
CPU
A19
…
A0~A10
6116 CS
2）部分译码法 系统总线中的地址总线除片内地址外，部分高位地址（不是
全部高位地址）接到片外译码电路中参加译码，形成片选信号。 因此对应于存储芯片中的单元可有多个地址 。
（二）内存与CPU连接时的速度匹配
对CPU来说，读/写存储器的操作都有固定的时序（对8086 来说需要4个时钟周期），由此也就决定了对内存的存取速 度要求。
（三）内存容量的配置、地址分配 1. 内存容量配置
• CPU寻址能力（地址总线的条数） 软件的大小（对于通用计算机，这项不作为主要因素）
2. 区域的分配 RAM ROM 3. 数据组织 （按字节组织） 16位数据，低位字节在前，高位字节在后，存储器奇偶分体 （四）存储器芯片选择 根据微机系统对主存储器的容量和速度以及所存放程序的不同等 方面的要求来确定存储器芯片。它包括芯片型号和容量的选择。
24V
S
SiO2 G
D
字线
Vcc 位 线 输 出
P+ + + P+ N衬底
浮栅MOS
位
D
线
浮栅管
S
特点： 1）只读， 失电后信息不丢失 2）紫外线光照后，可擦除信息， 3）信息擦除可重新灌入新的信息（程序） 典型芯片（27XX） 2716（2K×8位），2764（8K ×8位）……
D0 D8
CE
址
线
存储体
启动
控制逻辑 控制线
读 写
数 据 CPU
电寄
路存
器数
第五章存储器习题(可编辑修改word版)
第五章存储器及其接口1.单项选择题（1）DRAM2164(64K╳1)外部引脚有（）A.16 条地址线、2 条数据线B.8 条地址线、1 条数据线C．16 条地址线、1 条数据线 D.8 条地址线、2 条数据线(2)8086 能寻址内存贮器的最大地址范围为()A.64KBB.512KBC.1MBD.16KB（3）若用1K╳4b的组成2K╳8b的RAM，需要（）。
A．2 片 B.16 片 C.4 片 D.8 片（4）某计算机的字长是否 2 位，它的存储容量是 64K 字节编址，它的寻址范围是（）。
A．16K B.16KB C.32K D.64K（5）采用虚拟存储器的目的是（）A．提高主存的速度 B.扩大外存的存储空间C．扩大存储器的寻址空间 D.提高外存的速度（6）RAM 存储器器中的信息是（）A．可以读/写的 B.不会变动的C.可永久保留的D.便于携带的（7）用2164DRAM 芯片构成8086 的存储系统至少要（）片A．16 B.32 C.64 D.8（8）8086 在进行存储器写操作时，引脚信号 M/IO 和 DT/R 应该是（）A．00 B。
01 C。
10 D。
11（9）某SRAM 芯片上，有地址引脚线12 根，它内部的编址单元数量为（）A．1024 B。
4096 C。
1200 D。
2K（11）Intel2167(16K╳1B)需要（）条地址线寻址。
A．10 B.12 C.14 D.16（12）6116（2K╳8B）片子组成一个 64KB 的存贮器，可用来产生片选信号的地址线是（）。
A．A0~A10B。
A~A15C。
A11~A15D。
A4~A19（13）计算一个存储器芯片容量的公式为（）A．编址单元数╳数据线位数B。
编址单元数╳字节C．编址单元数╳字长D。
数据线位数╳字长（14）与 SRAM 相比，DRAM（）A．存取速度快、容量大B。
存取速度慢、容量小C．存取速度快，容量小D。
存取速度慢，容量大（15）半导动态随机存储器大约需要每隔（）对其刷新一次。
微机原理第5章存储器系统
71
3. 工作方式
数ห้องสมุดไป่ตู้读出 字节写入：每一次BUSY正脉冲写
编程写入
入一个字节
自动页写入：每一次BUSY正脉冲写
入一页（1~ 32字节）
字节擦除：一次擦除一个字节 擦除
片擦除：一次擦除整片
72
4. EEPROM的应用
可通过编写程序实现对芯片的读写； 每写入一个字节都需判断READY / BUSY
主存储器 虚拟存储系统
磁盘存储器
8
Cache存储系统
对程序员是透明的 目标：
提高存储速度
Cache
主存储器
9
虚拟存储系统
对应用程序员是透明的。 目标：
扩大存储容量
主存储器
磁盘存储器
10
3. 主要性能指标
存储容量（S）（字节、千字节、兆字节等） 存取时间（T）（与系统命中率有关）
端的状态，仅当该端为高电平时才可写 入下一个字节。
P219例
73
四、闪速EEPROM
特点：
通过向内部控制寄存器写入命令的方法 来控制芯片的工作方式。
74
工作方式
数据读出
读单元内容 读内部状态寄存器内容 读芯片的厂家及器件标记
CAS：列地址选通信号。
地址总线上先送上行地址，后送上列地址，它们 分别在#RAS和#CAS有效期间被锁存在锁存器中。
WE：写允许信号
DIN： 数据输入
WE=0 WE=1
数据写入 数据读出
DOUT：数据输出
49
3. 2164在系统中的连接
与系统连接图
50
三、存储器扩展技术
51
1. 存储器扩展
1 A15 1 A14 1 A13
3. 工作方式
数ห้องสมุดไป่ตู้读出 字节写入：每一次BUSY正脉冲写
编程写入
入一个字节
自动页写入：每一次BUSY正脉冲写
入一页（1~ 32字节）
字节擦除：一次擦除一个字节 擦除
片擦除：一次擦除整片
72
4. EEPROM的应用
可通过编写程序实现对芯片的读写； 每写入一个字节都需判断READY / BUSY
主存储器 虚拟存储系统
磁盘存储器
8
Cache存储系统
对程序员是透明的 目标：
提高存储速度
Cache
主存储器
9
虚拟存储系统
对应用程序员是透明的。 目标：
扩大存储容量
主存储器
磁盘存储器
10
3. 主要性能指标
存储容量（S）（字节、千字节、兆字节等） 存取时间（T）（与系统命中率有关）
端的状态，仅当该端为高电平时才可写 入下一个字节。
P219例
73
四、闪速EEPROM
特点：
通过向内部控制寄存器写入命令的方法 来控制芯片的工作方式。
74
工作方式
数据读出
读单元内容 读内部状态寄存器内容 读芯片的厂家及器件标记
CAS：列地址选通信号。
地址总线上先送上行地址，后送上列地址，它们 分别在#RAS和#CAS有效期间被锁存在锁存器中。
WE：写允许信号
DIN： 数据输入
WE=0 WE=1
数据写入 数据读出
DOUT：数据输出
49
3. 2164在系统中的连接
与系统连接图
50
三、存储器扩展技术
51
1. 存储器扩展
1 A15 1 A14 1 A13
第五章 存储器和存储器子系统
下面是SRAM芯片628128的引脚信号（128k8）
A16~A0
A16~A0 SRAM 628128 128k 8 D7~D0
D7~D0
地址线 双向数据线 片选信号 写允许信号
WE
OE CS
CS WE
OE
输出允许信号（读）
这种芯片内部位字结构
（即8位数据每位都有）
24
二、SRAM的内部结构与典型芯片
5
一、存储器的主要技术指标（续）
2、存取速度（可用多项指标比表示）
（1）存取时间（访问时间）TA 从存储器接收到读/写命令到信息被读出或写入完成 所需的时间（决定于存储介质的物理特性和寻址部件的 结构）。 例如： ROM存取时间通常为几百 ns； RAM存取时间通常为几十 ns 到一百多 ns； 双极性RAM存取时间通常为10~20 ns。
8
一、存储器的主要技术指标（续）
3、体积与功耗 （嵌入式系统或便携式微机中尤为重要） 4、可靠性 平均故障间隔时间（MTBF），即两次故障之间的 平均时间间隔。 EPROM重写次数在数千到10万次之间； ROM数据保存时限是20年到100多年。
9
二、存储器的分类与性能
1、内存储器 也称主存储器，但有了Cache后，内存包括主存与 Cache。其速度快，价格贵，容量有限。它包括： （1）磁性存储器 磁泡存储器和磁芯存储器，信息不易丢失，但容量 小，体积大。 （2）半导体存储器 双极性存储器：速度快，功耗大，价格贵，容量 小。适宜作Cache、队列等；
10
二、存储器的分类与性能（续）
MOS存储器：速度稍慢，集成度高，功耗小，价格便宜。 a、只读存储器 ROM：掩膜ROM，厂家制造时已编程，用户不可编程， 不易挥发。 PROM：用户可一次编程（OTP）。不可擦除。 EPROM：UV-EPROM，紫外线擦除可编程ROM。 E2PROM：电可擦除可编程ROM。 b、RAM存储器（随机存取存储器，又称随机读/写存储器， 易挥发） SRAM：静态存储器，掉电后，信息丢失----挥发。 DRAM：动态存储器，即使不掉电，信息也会丢失，需要 定时刷新。
A16~A0
A16~A0 SRAM 628128 128k 8 D7~D0
D7~D0
地址线 双向数据线 片选信号 写允许信号
WE
OE CS
CS WE
OE
输出允许信号（读）
这种芯片内部位字结构
（即8位数据每位都有）
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二、SRAM的内部结构与典型芯片
5
一、存储器的主要技术指标（续）
2、存取速度（可用多项指标比表示）
（1）存取时间（访问时间）TA 从存储器接收到读/写命令到信息被读出或写入完成 所需的时间（决定于存储介质的物理特性和寻址部件的 结构）。 例如： ROM存取时间通常为几百 ns； RAM存取时间通常为几十 ns 到一百多 ns； 双极性RAM存取时间通常为10~20 ns。
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一、存储器的主要技术指标（续）
3、体积与功耗 （嵌入式系统或便携式微机中尤为重要） 4、可靠性 平均故障间隔时间（MTBF），即两次故障之间的 平均时间间隔。 EPROM重写次数在数千到10万次之间； ROM数据保存时限是20年到100多年。
9
二、存储器的分类与性能
1、内存储器 也称主存储器，但有了Cache后，内存包括主存与 Cache。其速度快，价格贵，容量有限。它包括： （1）磁性存储器 磁泡存储器和磁芯存储器，信息不易丢失，但容量 小，体积大。 （2）半导体存储器 双极性存储器：速度快，功耗大，价格贵，容量 小。适宜作Cache、队列等；
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二、存储器的分类与性能（续）
MOS存储器：速度稍慢，集成度高，功耗小，价格便宜。 a、只读存储器 ROM：掩膜ROM，厂家制造时已编程，用户不可编程， 不易挥发。 PROM：用户可一次编程（OTP）。不可擦除。 EPROM：UV-EPROM，紫外线擦除可编程ROM。 E2PROM：电可擦除可编程ROM。 b、RAM存储器（随机存取存储器，又称随机读/写存储器， 易挥发） SRAM：静态存储器，掉电后，信息丢失----挥发。 DRAM：动态存储器，即使不掉电，信息也会丢失，需要 定时刷新。
第五章 存储器
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
部分译码
部分片外地址参与译码 线路较简单 地址有重叠
第 19 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
线选
个别片外地址线直接连至存储芯片的片选输入端 有大量的地址重叠 只适用于小存储容量需求的场合
第 20 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
16位系统的连接
第 21 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
第 22 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
第 23 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
第 26 页
存储器空间的分配和使用
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
实模式
8086的工作模式，20条地址线能寻址1MB的空间 逻辑地址——段地址：偏移地址 实际地址——段地址×16+偏移地址
所有的系统开机后首先进入实模式
第 27 页
存储器空间的分配和使用
第4 页
存储器概述
微 RAM 机 SRAM 原 DRAM 理 ROM MROM 汇 PROM 编 EPROM 接 EEPROM 口 技 术
第5 页
存储器概述
微 存储器的引脚特征 机 地址线 原 数据线 片选 理 输出允许 汇 读/写控制 编 接 口 技 术
第6 页
随机存取存储器RAM 随机存取存储器
微 XMS，扩充存储器 机 将扩充存储器分为若干个16KB的数据页，同一时刻可将四页COPY 至UMB中的页框内进行处理 原 利用EMM386.EXE，将扩展存储器模拟成扩充存储器使用 理 速度相对较慢 汇 编 接 口 技 术
部分译码
部分片外地址参与译码 线路较简单 地址有重叠
第 19 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
线选
个别片外地址线直接连至存储芯片的片选输入端 有大量的地址重叠 只适用于小存储容量需求的场合
第 20 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
16位系统的连接
第 21 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
第 22 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
第 23 页
存储器与CPU的连接 的连接 存储器与
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
第 26 页
存储器空间的分配和使用
微 机 原 理 汇 编 接 口 技 术
实模式
8086的工作模式，20条地址线能寻址1MB的空间 逻辑地址——段地址：偏移地址 实际地址——段地址×16+偏移地址
所有的系统开机后首先进入实模式
第 27 页
存储器空间的分配和使用
第4 页
存储器概述
微 RAM 机 SRAM 原 DRAM 理 ROM MROM 汇 PROM 编 EPROM 接 EEPROM 口 技 术
第5 页
存储器概述
微 存储器的引脚特征 机 地址线 原 数据线 片选 理 输出允许 汇 读/写控制 编 接 口 技 术
第6 页
随机存取存储器RAM 随机存取存储器
微 XMS，扩充存储器 机 将扩充存储器分为若干个16KB的数据页，同一时刻可将四页COPY 至UMB中的页框内进行处理 原 利用EMM386.EXE，将扩展存储器模拟成扩充存储器使用 理 速度相对较慢 汇 编 接 口 技 术
第五章存储器
②读写方式 RAM：随机存取存储器 ROM：只读存储器
上午3时16分
9
第五章 存储器
③读写顺序 SAM(sequential)：顺序存取，存取时间与存储单元的物理 位置有关，如磁带。 RAM：随机存取，存取时间与存储单元的物理位置无关。 DAM(Director)：直接存取，介于上述二者之间，如磁盘。
上午3时16分
29
第五章 存储器
⑶异步式 • 以上两种方式的结合，在2ms的时间内，把存储单元分散地
刷新一遍。
上例： 32×32阵，2ms/32=62.5 μs(每行刷新的平均间隔)
特点：折中，使用较多
另外，异步刷新方式还可以采取不定期刷新方式，可以在主机 不访存的时间内刷新，这种方式取消了机器的死区，但刷 新控制线路极其复杂。
上午3时16分
4
第五章 存储器
２、存取速度（存取时间、存取周期） 存取时间： （访问时间、读/写时间） • 指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存取周期： （读写周期、访内周期） • 存储器从接受读/写命令信号始，将信息读出或写入后，到
接到下一个读/写命令为止所需的时间。 一般情况下，存取周期存取时间 ，为什么？ • 因为对任何一种存储器，在读写操作之后，总要有一段恢
②写入态
• V字=1 ，使T3T4都导通
写1：VD=1,
V D
＝0，VA＝1,
VB＝0
T1截止，T2导通
D
写0：VD=0,
V D
＝1，VA＝0, VB＝
1
T1导通，T2截止
上午3时16分
D w
16
第五章 存储器
③读出态
V字=1 ，使T3T4都导通 读1：因原存1， T1截止，T2导通，
上午3时16分
9
第五章 存储器
③读写顺序 SAM(sequential)：顺序存取，存取时间与存储单元的物理 位置有关，如磁带。 RAM：随机存取，存取时间与存储单元的物理位置无关。 DAM(Director)：直接存取，介于上述二者之间，如磁盘。
上午3时16分
29
第五章 存储器
⑶异步式 • 以上两种方式的结合，在2ms的时间内，把存储单元分散地
刷新一遍。
上例： 32×32阵，2ms/32=62.5 μs(每行刷新的平均间隔)
特点：折中，使用较多
另外，异步刷新方式还可以采取不定期刷新方式，可以在主机 不访存的时间内刷新，这种方式取消了机器的死区，但刷 新控制线路极其复杂。
上午3时16分
4
第五章 存储器
２、存取速度（存取时间、存取周期） 存取时间： （访问时间、读/写时间） • 指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存取周期： （读写周期、访内周期） • 存储器从接受读/写命令信号始，将信息读出或写入后，到
接到下一个读/写命令为止所需的时间。 一般情况下，存取周期存取时间 ，为什么？ • 因为对任何一种存储器，在读写操作之后，总要有一段恢
②写入态
• V字=1 ，使T3T4都导通
写1：VD=1,
V D
＝0，VA＝1,
VB＝0
T1截止，T2导通
D
写0：VD=0,
V D
＝1，VA＝0, VB＝
1
T1导通，T2截止
上午3时16分
D w
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第五章 存储器
③读出态
V字=1 ，使T3T4都导通 读1：因原存1， T1截止，T2导通，
单片机教程 第5章-存储器
MOS存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为： 存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为： 存储器按工作特点
动态DRAM 数据存储器 动态 RAM Random Access Memory 静态SRAM 静态 MOS存储器 存储器 掩膜ROM — Read Only Memory 非易失 掩膜 ROM 现场可编程 现场可编程PROM — Programmable ROM 程序存储器 可擦可编程EPROM — Erasable PROM 可擦可编程 电可擦可编程E 电可擦可编程 2ROM — Electrically EPROM 闪速存储器 — Flash Memory
第5章：半导体存储器
本章基本要求： 本章基本要求：
1、存储器基本概念 2、RAM、ROM存储器工作原理RAM、ROM存储器工作原理 存储器工作原理51单片机系统外部存储器的连接 单片机系统外部存储器的连接* 3、51单片机系统外部存储器的连接*
单极性MOS存储器分类 存储器分类 单极性
易失
双极性存储器有TTL、ECL
5.1
半导体存储器基础
1、单译码编址存储器 如图：注意地址译码器、存储器阵列。 如图：注意地址译码器、存储器阵列。
5.1
半导体存储器基础
2、双译码编址存储器 如图：注意它的译码与选中单元的过程。 如图：注意它的译码与选中单元的过程。
5.2
只读存储器ROM 只读存储器
特点： 存放的信息是固定的， 特点 ： 存放的信息是固定的 ， 不会随停电而 丢失。在使用过程中，其信息只可以读取， 丢失 。 在使用过程中 ， 其信息只可以读取 ， 不可 以改写。 以改写。 常用的ROM种类有： ROM种类有 常用的ROM种类有： 掩模ROM 由制造厂家写入信息。 ROM， 1、掩模ROM，由制造厂家写入信息。 PROM，由用户一次性写入信息。 2、PROM，由用户一次性写入信息。 EPROM，多次可改写ROM ROM， 3、EPROM，多次可改写ROM，可由用户使用紫外线 灯擦除再次写入信息。 灯擦除再次写入信息。 EEPROM，可用电脉冲擦除， 4、EEPROM，可用电脉冲擦除，并再次由用户写入 信息。 信息。
微机原理第五章存储器培训教材
74LS138 是16pin
单电源芯片
G1
Y0
当G1=H，G2A=G2B=L，芯片进行译码， 否则输出全H
G2A G2B
•
•
进行译码时，译码表为： A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 00 0 1 1 1 1 1 1 1
C
•
•
B
A
Y7
1 00 1 0 1 1 1 1 1 1
集成度高
双极型（TTL）：速度快，功耗大，集成度低 单极型（MOS）：价格便宜，功耗低，集成度高
速度快，存取时间为几n s ～几百 n s 级
随机存取存储器RAM
CPU按地址对RAM进行读写操作。断电后，数据丢失。
(1) SRAM—— 静态RAM SRAM 基本电路(1位)是由6门MOS管组成的双稳态电路。 SRAM 的集成度较低、功耗较大、存取速度非常快、
3、部分译码选择法
在系统内存比较小的情况下，可将较低的片选地址线参与 片选译码；较高的片选地址线不参与片选译码，默认全0。
A0～A12
A13 A14 A15 A16～A19
8088 主控板
M/IO
WR RD D0～D7
A Y0 B Y1
Y2 C Y3 E1 Y4
Y5 E2 Y6 E3 Y7
片选译码 74LS138
0A000H 6264(2)
0BFFFH
0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11
系统片 选译码
6264地址线13根 存储器片内译码
A0～A12
A13 A14 A15 A16～A19 或
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计 “双倍速率SDRAM”的意思，由于它可以在时钟触发沿的上、
算
下沿都能进行数据传输，所以即使在133MHz的总线频率下的 带宽也能达到2.128GB/S。DDR不支持3.3V电压的LVTTL，而是
机 支持2.5V的SSTL2标准。它仍然可以沿用现有SDRAM的生产
硬 体系，制造成本比SDRAM略高一些（约为10%左右），但仍
7
器
64个单元
64个单元
01
7
63
列译码
单译码 双译码
A3A4A5
5.4.1 SDRAM
SDRAM（Synchronous DRAM）的中文名字是“同
计 步动态随机存储器”，这就是著名的PC100和
算 PC133规范所广泛使用的内存类型，它的带宽为
机 64bit，3.3 V电压，目前产品的最高速度可达5ns。
件
1. 奇偶校验（Parity）
技
2. ECC （Error Checking and Correcting）ECC的功能不但使内存 具有数据检查的能力，而且使内存具备了数据错误修正的
术
功能。
基
3. SPD(Serial Presence Detect串行存在探测)，SPD是1个8针的 SOIC封装（3mm*4mm）256字节的EEPROM芯片，里面记录
硬 电气接口
RSL
SSTL2
LVTTL
件 内存资料总线宽度 16 位
64 位
64 位
技 内存槽
32
4
4
术 管脚数目
184pins
184pins
168pins
基 芯片封装方式
CSP
TSOP II
TSOP II
础 电压
1.8V
2.5V
3.3V
5.4.5 两种内存接口类型
SIMM和DIMM是最常用内存接口类型。
算
A12 A7
机 A6
硬
A5 A4
件
A3 A2
技 A1
术
A0 D0
基 础
D1 D2 GND
32K×8的SRAM芯片62256
62256引脚图
1
28 Vcc
2
27 WE
3
26 A13
4
25 A8
5
24 A9
6
23 A11
7
22 OE
8
21 A10
9
20 CS
10
19 D7
11
18 D6
12
17 D5
13
计
内存条的数据位数是指内存条“金手指”所同时联
算
接的数据总线位数，例如常用的168和184线内存条的
机
数据位宽度都是64位，而586级电脑CPU和内存之间交 换数据的数据总线也是64位（不包括ECC校验位），因
硬
此电脑使用168或184线的DIMM内存条时可以只装一根，
件
如果使用数据位只有32位的SIMM（72线）内存条时就 必须同时安装两根才能使电脑正常工作。
术
名上的“劣势”，便启用了PC1600和PC2100这一套命 名系统。所以，第一套命名系统是用有效的数据传输
基 时钟来称呼，而第二套系统则是使用实际的峰值数据
础 传输速率来计量的。以PC2100为例，其转换关系是：
133MHz×2×(64bit/8)=2128MB/s
有关内存的规范及参数
➢ 内存条的数据位
础
了诸如内存的速度、容量、电压与行、列地址带宽等参数 信息。当开机时PC的BIOS将自动读取SPD中记录的信息。
5.3 内存的组成和工作原理
⑴ 存储体
计
2k个存储单元（n位）组成，
算 全部存储单元统一编号。 机 ⑵ 地址寄存器AR 硬 ⑶ 地址译码器
件 ⑷ 数据寄存器DR
技 ⑸ 读/写电路
术 ⑹ 控制逻辑电路
算 参数，它表示电脑对内存发出相关列地址的寻
机 址信号后还需等待多长时间（用工作时钟频率
硬 件
的周期作单位）才能读出数据，因此CAS Latency周期数越少越好。CAS Latency根据具 体内存条的技术规范而定，例如按技术规范要
技 求PC－133内存条的“CAS Latency”应该≤3，
术 如果实际使用时可在“CMOS”将内存条的“CAS
计
SIMM是Single-In Line Memory Medule的
算 简写，即单边接触内存模组，这是5X86及其较
机 早的PC机中常用的内存接口方式。
硬
DIMM是英语“Dual In－Line Memory
件 技
Module”的缩写，双边接触内存模组。也就是说 这种类型接口内存的插板两边都有数据接口触片， 这种接口模式的内存广泛应用于现在的计算机中，
技 5.5 内存条的结构和品牌介绍
术
基
础
5.1 存储系统概述
计
存储系统是计算机的重要组成部分,用来存储微型 计算机工作时使用的信息（程序和数据）的部件，正
算
是因为有了存储器，计算机才有信息记忆功能。
机
计算机的存储器可分为两大类：
硬
❖ 内部存储器（简称内存或主存）
件
❖ 外部存储器（简称外存）
技
计算机工作时，一般先由只读存储器中的引导程序
基 Latency”设为“2”的前提下正常运行则表明该
础 内存条质量不错、超频性能好。
内存条的结构
内存条由内存芯片、SPD（系列参数预置检测）
计 芯片、少量电阻等辅助元件以及印刷电路板 算 （PCB）组装而成。 机 硬 件 技 术 基 础
内存芯片
内存芯片俗称内存颗粒，内存芯片是内存
计 条的关键元件，它的性能决定了内存条的性能。
机
266MHz、333MHz了，这便是第一种称呼的命名规则。
硬
这种规则和从SDRAM的PC66、PC100到PC133的命名 规则一脉相承，所以很好理解。但是当时DDR的对手是
件 RDRAM，RDRAM的命名方式是PC600、PC700和PC800，
技 因此这样看来DDR的速度似乎慢了许多，为了挽回在命
基
使内存在严格的时序逻辑中执行
础 读或写操作。
存储体
每个存储单元具有一个唯一的地址，可存储
计 算
1位（位片结构）或多位（字片结构）二进 制数据。
机 硬
存储容量与地址、数据线个数有关： 芯片的存储容量
件 技
＝2M×N ＝存储单元数×存储单元的位数
术
基
M：芯片的地址线根数
础
N ：芯片的数据线根数
计 A14
5.4.4 几种常见内存带宽比较
内存种类
PC800 RDRAM
PC266 DDR RAM PC133 SDRAM
计 系统时钟速率
400MHz
பைடு நூலகம்
133MHz
133MHz
算 DATE RATE
800MHz
266MHz
133MHz
机 数据带宽
1.60GB/s（单通道） 2.128GB/s 1.064GB/s
术 通常为84针，由于是双边的，所以共有
基 84×2=168线接触，所以人们常把这种内存称为
础 168线内存。
5.5 有关内存的规范及参数
➢ “PC—×××”的含义
计
在SDRAM和RDRAM内存条的技术规范中，
算 “PC—×××”中的“×××”代表内存条正常运
机 行的工作频率。例如SDRAM内存有“PC—100”或
术 基
启动系统，再从外存中读取系统程序和应用程序送到 内存中运行。
础
微机存储系统的层次结构
计 算 机 硬 件 技 术 基 础
5.2 内部存储器的作用及其分类
计
算
机
硬 件
5.2.1 内存的主要作用
技 术 基
·内存的作用是暂时存放正在执行的程序、原 始
数据、中间结果和运算结果。
础 ·作为CPU运行程序的区域，配合CPU与外设打
计 算 机 硬
较先进的内存，但由于工艺复杂， Rambus公司还要收取相应的权利金， 导致产品价格过高，最终未能获得 厂商的支持，没有流行起来。
件
技
其它产商根据RDRAM双向脉冲
术 的特点，提出了现在主流的DDR 基 SDRAM。
础
5.4.3 DDR SDRAM内存
DDR SDRAM（Dual date rate SDRSM）：又简称DDR，是
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第五章 内部存储器
本章主要讲述内部存储器的功能、组成、半导 体存储器的工作原理，并简要介绍PC机中常 用的内存类型和内存管理方面的知识。
第五章 内部存储器
计 5.1 存储系统概述
算 5.2 内部存储器的作用及其分类
机 硬 件
5.3 半导体存储器的组成及工作原理 5.4 内存的主流技术
•
只读存储器ROM和随机存取存储器RAM两种。
ROM中写入输入的数据无法轻易改变，也不 会在掉电是丢失，因此常用于存放系统启 动程序和启动参数。
件 • 随机存取存储器RAM是一种易失性存储器，
技 其中的存储的数据会在断电后丢失。和ROM
术 相比，它具有擦写方便，速度快的特点，
基 其读写操作也是均等、随意进行的，不比
机 具有相对SDRAM较高的工作频率（不低于300MHz），但其
硬 数据通道接口带宽较低，只有16bit，当工作时钟为400MHz
件
时，Rambus利用时钟的上沿和下沿分别传输数据，因此它 的数据传输率能达到400x16x2/8=1.6GB/S，若是两个通道，
技 就是3.2GB/S。