试比较动态RAM与静态RAM的优缺点
ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别
ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。
RAM有两大类，一种称为静态RAM（Static RAM/SRAM），SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲。
另一种称为动态RAM（Dynamic RAM /DRAM），DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。
DRAM分为很多种，常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等，这里介绍其中的一种DDR RAM。
DDR RAM（Date-Rate RAM）也称作DDR SDRAM，这种改进型的RAM和S DRAM是基本一样的，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，这样就使得数据传输速度加倍了。
这是目前电脑中用得最多的内存。
在很多高端的显卡上，也配备了高速DDR RAM来提高带宽，这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
内存工作原理：内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的"动态"，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。
具体的工作过程是这样的：一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。
但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1／2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1／2，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性。
(完整word版)接口习题
习题一1.什么是接口？2.为什么要在CPU与外设之间设置接口?3.微型计算机的接口一般应具备哪些功能？4.接口技术在微机应用中起什么作用？5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成？6.接口电路的软件控制程序一般包含哪几部分？7.接口电路的结构有哪几种形式？8.CPU与接口之间有哪几种传输数据的方式？它们各应用在什么场合？9.分析与设计接口电路的基本方法是什么？10.外围接口芯片在微机接口技术中的作用如何？你所知道的外围接口芯片有哪些？11.你认为学习接口技术的难点在那几个方面？应如何对付？习题二1.什么是端口?2.I/O端口的编址方式有几种？各有何特点？3.设计I/O设备接口卡时，为防止地址冲突,选用I/O端口地址的原则是什么？4.I/O端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么？5.在I/O端口地址译码电路中常常设置AEN=0,这有何意义？6.若要求I/O端口读/写地址为374H,则在图2。
1（b)中的输入地址线要作哪些改动？7.图2.2是PC机系统板的I/O端口地址译码器电路，它有何特点?试根据图中地址线的分配，写出DMAC、INTR、T/C以及PPI的地址范围?8.在图2。
4译码电路中，若要改变I/O端口地址,使其地址范围为300H～307H则开关S1～S9应如何设置？9.GAL器件有哪些特点？采用GAL器件进行I/O地址译码有何优点？10. 采用GAL 器件设计开发一个地址译码电路的步骤和方法如何?11. 通常所说的I/O 操作是指CPU 直接对I/O 设备进行操作，这话对吗？12. 在独立编址方式下，CPU 采用什么指令来访问端口？13. 在I/O 指令中端口地址的宽度及寻址方式有哪两种？14. CPU 从端口读书据或向端口写数据是否涉及到一定要与存储器打交道？15. I/O 端口地址译码电路一般有哪几种结构形式？16. I/O 地址线用作端口寻址时，高位地址线和低位地址线各作何用途?如何决定低位地址线的根数? 17. 可选式I/O 端口地址译码电路一般由哪几部分组成？18. 采用GAL 器件设计地址译码电路时，其核心是编写GAL 器件输入源文件（即GAL 设计说明书).现利用GAL16V8设计一个扩展系统得地址译码电路，要求该系统的I/O 端口地址范围分别为300H~31FH 和340H~35FH ；存储器地址范围为D0000H ～EFFFFH 。
存储芯片分类
存储芯片分类存储芯片是计算机系统中常见的一种主要硬件设备，用于存储和读取数据。
根据不同的工作原理和使用场景，存储芯片可以分为多种不同的类型。
下面将介绍几种比较常见的存储芯片分类。
一、随机存取存储器（RAM）随机存取存储器，即RAM（Random Access Memory），是指可以按照任意顺序访问的存储器。
RAM芯片根据存储单元的基本结构和工作方式的不同，可以分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两大类。
1. 静态RAM（SRAM）静态RAM（SRAM）在存储每一位数据时，使用一个触发器来存储，因此读写速度快，且不需要刷新操作。
但是，由于每个触发器需要多个晶体管，所以芯片密度较低，成本也较高。
静态RAM主要用于高速缓存存储器等需要快速读写的应用。
2. 动态RAM（DRAM）动态RAM（DRAM）使用电容来存储每一位数据。
虽然动态RAM的存储单元比静态RAM简单，因此可以实现更高的芯片密度，但是电容容易失去电荷，需要定期进行刷新操作，因此读写速度相对较慢。
动态RAM广泛应用于主存储器等大容量存储需求较高的环境。
二、只读存储器（ROM）只读存储器，即ROM（Read-Only Memory），是指在制造过程中被烧写或者写入之后就无法再次修改的存储器。
根据ROM芯片的工作原理和可修改性，可以将ROM分为多种不同类型。
1. 掩模式只读存储器（Mask ROM）掩模式只读存储器（Mask ROM）在制造过程中被烧写了数据，一旦烧写完成后就无法再次修改。
掩模式只读存储器的成本比较低，但是需要在设计阶段提前确定需要存储的内容。
2. 可编程只读存储器（Programmable ROM）可编程只读存储器（Programmable ROM）可以在生产过程中通过特定的设备进行一次性的编程。
可编程只读存储器的成本比较低，但是编程过程不可逆。
3. 电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM）电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM，EEPROM）可以通过电压调节擦除和编程操作，可以多次擦写和编程。
2017.0703.《计算机组成原理》-动态RAM
2017.0703.《计算机组成原理》-动态RAM动态RAM1.动静态的区别是存储原理的不同，但是它们的命名是由过程中的动作的差别，如动态的过程中有刷新的动作。
2.动态RAM⽐静态的RAM的集成度要⾼，功耗要⼩（集成度代表着完成⼀个相同的功能所需的器件数，动态RAM所需的MOS管数⽐静态所需的要少）。
单管动态基本单元电路的集成度⽐三管动态基本单元电路要⾼。
动态RAM中的电容存储着电荷，电荷的多少代表着存储的信息。
动态RAM中的电容相当于静态RAM中的双稳态触发器，具有记忆功能。
动态RAM⽐静态RAM有优势，这才会导致动态RAM的诞⽣。
动态RAM中，单管⽐多管有优势，这⼜导致了单管RAM的诞⽣。
3.三管动态基本单元电路三管动态基本单元电路中，电容的周边有三根MOS管充当的控制管，最右侧还有⼀个预充电信号的MOS管。
作为基本单元电路，肯定要有两条⾏列选择线，本质上是地址线（这⾥是错误的，在动态RAM中，没有看到⾏列选择线）。
但是三管动态RAM的线路和静态RAM的基本单元电路不同的是，读写控制线和数据线是同⼀条线。
→这⾥的理解是错误的，还有些混乱。
如果单纯地从动态三管基本单元电路来看的话，只有四条线，呈井字型。
这四条线分别是读写数据线和读写控制线，从中我们看不到任何的⾏列选择线。
芯⽚都是由基本单元电路的矩阵构成，芯⽚中肯定要有基本单元电路的⾏列选择线，这⾥没有看到，只能说明⼀点，⾏列选择线采⽤了⼀种复⽤的形式。
芯⽚中每⼀⾏的矩阵拥有两条⾏选择线，⼀条充当读控制线，⼀条充当写控制线。
这两条线每次⽤⼀条。
复⽤原理同样的，芯⽚的同⼀列拥有两条列选择线，⼀条是读数据线，另⼀条是写数据线。
这两条线每次⽤⼀条。
复⽤原理其实静态中的读写数据线和读写控制线是间接链接在⼀起的。
在基本单元电路的内部的三个控制管，有两个是属于读写控制线。
4.三管动态基本单元电路的读过程整个基本单元电路中，右侧读的结构⽐写要复杂⼀些。
有三个控制管，⼀个是预充电信号，⼀个是读选择线的控制管，最后⼀个是电容的控制管。
随机存储器(RAM)
容量
容量
RAM的容量是指其能够存储的数据量，通常以兆字节（MB） 或千兆字节（GB）为单位。较大的容量可以支持更大的程序和
数据集，提高计算机的处理能力。
内存模块
兼容性问题
不同主板和设备可能需要不同类型的RAM，不匹配可能导致系统不稳定。
损坏
过热、电压不稳或物理损坏可能导致RAM故障或损坏。
RAM的维护和保养
定期清理
使用专业工具定期清理RAM表面的 灰尘和污垢，保持散热良好。
避免过热
保持良好散热环境，避免长时间高负 荷运行导致过热。
检查稳定性
定期检查RAM的稳定性，确保系统 正常运行。
RAM的应用领域
计算机系统
RAM是计算机系统的重要组成部分，用于 存储运行中的程序和数据。
嵌入式系统
嵌入式系统中的RAM用于存储程序和数据， 支持系统的实时处理和操作。
图形处理
高带宽的RAM用于存储大量的图形数据， 支持高性能的图形处理。
服务器
服务器中的RAM容量较大，支持多个操作 系统和应用程序同时运行。
随机存储器(RAM)
目录
• RAM的概述 • RAM的工作原理 • RAM的性能指标 • RAM的发展趋势 • RAM的常见问题与维护
01
RAM的概述
RAM的定义和特性
定义
随机存储器（RAM）是一种计算机硬 件组件，用于在计算机运行时存储数 据和指令。
特性
RAM具有高速读写能力，可以随时读 写数据，但断电后数据会丢失。
MRAM
磁性随机存取存储器（MRAM）利用磁性隧 道结（MTJ）的磁阻效应来存储数据，具有非
计算机组成原理课后习题及答案_唐朔飞
-T1
1
Y1 1/2139 Y3 A B Y2
-T2 1 -T3 1 & &
T2
P2 T3 P3
1 CLK
节拍、脉冲时序图如下：
CLK： T0： T1： T2： T3： P0： P1： P2： P3：
以8位总线为例，电路设计如下： （图中，A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。）
11. 画一个具有双向传输功能的总线逻 辑图。 解：此题实际上是要求设计一个双向总 线收发器，设计要素为三态、方向、使能等 控制功能的实现，可参考74LS245等总线缓 冲器芯片内部电路。 逻辑图如下：（n位） 使能
控制 G
B1
Bn
…… …… …… ……方向 控制 DIR NhomakorabeaA1
An
错误的设计：
系统总线
Data Register，存储器数据 缓冲寄存器，主存中用来存放 从某单元读出、或写入某存储 单元数据的寄存器； I/O——Input/Output equipment，输入/输出设备， 为输入设备和输出设备的总称， 用于计算机内部和外界信息的 转换与传送； MIPS——Million Instruction Per Second， 每秒执行百万条指令数，为计 算机运算速度指标的一种计量 单位；
16. 在异步串行传送系统中， 字符格式为：1个起始位、8个数 据位、1个校验位、2个终止位。 若要求每秒传送120个字符，试求 传送的波特率和比特率。 解： 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位 =1440波特 比特率 = 1440波特×（8/12） =960bps 或：比特率 = 120帧/秒×8 =960bps
静态RAM和动态RAM的优缺点
动态RAM和静态RAM的优缺点
这是有关计算机组成原理的问题
静态RAM是靠双稳态触发器来记忆信息的，在不断电的情况下，其中的信息保持不变，因而不必定期刷新；动态RAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。
由于电容上的电荷会泄漏，需要定时给与补充，所以动态RAM需要设置刷新电路。
但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低，从而成本也低，适于作大容量存储器。
所以主内存通常采用动态RAM，而高速缓冲存储器（Cache）则使用静态RAM。
另外，内存还应用于显卡、声卡及CMOS等设备中，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。
第9章习题解答
9.1 RAM主要由哪几部分组成？各有什么作用？答：RAM通常由存储器距阵、地址译码器和读/写控制电路组成。
存储距阵由许多个存储单元排列而成。
在给定地址码后，经地址译码，这些被选中的存储单元由读、写控制电路控制，实现对这些单元的读写操作。
9.2 静态RAM和动态RAM有哪些区别？答：静态RAM的存储单元为触发器，工作时不需刷新，但存储容量较小。
动态RAM 的存储单元是利用MOS管具有极高的输入电阻，在栅极电容上可暂存电荷的特点来存储信息的，由于栅极电容存在漏电，因此，工作时需要周期性地对存储数据进行刷新。
9.3画出4字×4位RAM的单地址结构图。
解：结构图如下：9.4 画出16字×1位RAM的双地址结构图。
解：结构图如下：R/W9.5 画出由512字×1位RAM构成1024字×4位的存储体。
解：结果如下：9.6 画出由512字×4位RAM构成的1024字×8位的存储体解：结果如下9.7 ROM有哪几种主要类型?它们之间有何异、同点?答：可以分为：掩模型ROM（Mask ROM）（工厂编程）用户提交码点，在工厂编程可编程ROM （PROM）(用户一次编程)出厂保留全部熔丝，用户可编程但不可改写可改写ROM（ＥＰＲＯＭ）:（用户多次编程）光可改写（ＵＶＥＰＲＯＭ）电可改写（EＥＰＲＯＭ）9.8 RAM和ROM在电路结构和工作原理上有何不同? 它们各适用于什么场合？答：比较结果如下：（1）ROM（或PROM）的存储存矩阵中的存储元件是一般的二极管、三极管或MOS 管，它们本身没有记忆功能。
对ROM这些元件只在一定交叉点上才有，取决于存储的内容。
而RAM的存储矩阵中每个交叉点上均有具有记忆功能的存储元件，如触发器或具有电容的MOS管等。
（2）ROM的存储单元中存入数据不能更改，只能读出。
而RAM的存储单元中存入的数据不仅可读出，而且可随时更改，即写入新的数据。
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第六章
3、试比较动态RAM与静态RAM的优缺点。
答：
静态RAM用触发器存储信息，各要不断电，信息就不会丢失，不需要刷新，但静态RAM集成度低，功耗大。
动态RAM用电容存储信息，为了保持信息必须每隔1~2ms就要对高电平电容重新充电，称为刷新，因此必须含有刷新电路，在电路上较复杂，但动态RAM集成度高，且价格便宜。
5、当CPU与低速存储器接口时，通常采用什么方法进行速度匹配？举例。
答：
通常采用的方法是使用“等待申请”信号，该方法是与CPU设计时设置一条“等待申请”输入线。
若与CPU连接的存储器速度较慢，使CPU在规定的读写周期不能完成读写操作，则在CPU执行访问存储器指令时，由等待信号发生器向信号CPU发生“等待申请”信号，使CPU在正常的读写周期之外再插入一个或几个等待周期，以使通过改变指令的时钟周期使系统速度变慢，从而达到与慢速存储器匹配的目的。
例如，8086CPU中的READY（准备就绪）输入线就是为协调CPU与存储器或I/0端口之间的速度而设计的一条系统状态请求线。
8、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少个芯片？分为多少组？共需多少根地址线？地址线如何分配？试画出与CPU的连接框图。
解：
（1）共需要16×8=128个芯片（2）对此题，按照“8个一组”原则，应分为16组（3）∵地址线数R=log2P，P为存储单元数∴K=log2（16×1024）=14即需要14根地址线（4）可采用部分译码法对地址线进行分配：
将A0~A9作为内存寻址；A10~A13作为片选信号；A
14、A15任意如下图地址分配表：
芯片组合片选信号A13~A10地址范围A13~A000SSSSSSS00SSS0SSSS00SS611（5）与CPU的连接框图如下所示：
4-16译码器由74LS138扩展获得
9、DRAM接口电路与SRAM接口电路的主要区别是什么？答：
（1）在存储原理上不同：
DRAM芯片中的存储元是靠栅极上的电高的电荷存储信息的，时间一长将会引起信息丢失，所以必须定时刷新，而SRAM芯片则不需要刷新；（2）DRAM芯片的集成度高，存储容量大，使引脚数量不够用，故地址输入一般采用两路复用锁存方式。
从而DRAM接口比SRAM接口要复杂。