第六章内存储器接口(6学时) ②知识概述 第一节内存储器件(2学时) 第二节地址译码(2学时) 第三节内存储器扩展技术(2学时) 第四节16位、32位及64位机存储器系统 诗算样接 退出
第六章 内存储器接口（6学时） 第四节 16位、32位及64位机存 储器系统 退 出 第一节 内存储器件(2学时) ☺ 知 识 概 述 ☺ 第二节 地址译码 (2学时) 第三节 内存储器扩展技术 (2学时)
第一节内存储器件 61.1内存储器概述 1.存储器有两种基本操作一读和写。 2.所有的存储芯片都设有地址引脚、数据引脚、读、写 控制脚及片选脚。 诗接以 退出
第一节 内存储器件 6.1.1 内存储器概述 退 出 1.存储器有两种基本操作—读和写。 2. 所有的存储芯片都设有地址引脚、数据引脚、读、写 控制脚及片选脚
61.2内存储器的分类 ROM 双极RAM MOS型RAM SRAM DRAM 内存储器 RAM 掩模式RM 可编程的ROM 可擦除PRoM EPROM EEROM 诗接以 退出
6.1.2 内存储器的分类 退 出 内存储器 ROM 双极RAM MOS型RAM 掩模式ROM 可编程的ROM 可擦除PROM RAM SRAM DRAM EPROM EEROM
、随机存取存储器RAM 1.双极型RAM 双极型RAM的主要特点 存取时间短,通常为几纳秒到几十纳秒; 其集成度低、功耗大,而且价格也较高 2.MOS型RAM 用MOS器件构成的RAM又可分为SRAM和DRAM 诗接以 退出
6.1.2 一、随机存取存储器RAM 1. 双极型RAM 双极型RAM的主要特点： 存取时间短，通常为几纳秒到几十纳秒； 其集成度低、功耗大，而且价格也较高。 2. MOS型RAM 用MOS器件构成的RAM又可分为SRAM和DRAM。 退 出
只读存储器RoM 1.掩模式只读存储器 这种芯片存储的信息稳定,成本最低。适用于存放 些可批量生产的固定不变的程序或数据。 2.可编程ROM 用户可以读出其内容,但再也无法改变它的内容 3.可擦除的PROM 可擦除的PROM芯片因其擦除的方式不同可分为两类 1)一是通过是紫外线照射来擦除,这种用紫外线擦除 的PROM称为 EPROM (2)另外一种是通过电的方法来擦除,这种PROM称为 EEPROM芯片内容擦除后仍可以重新对它进行编程,写 入新的内容。擦除和重新编程都可以多次进行。 诗接以 退出 6.1.2
6.1.2 二、只读存储器ROM 1. 掩模式只读存储器 这种芯片存储的信息稳定，成本最低。适用于存放一 些可批量生产的固定不变的程序或数据。 2. 可编程ROM 用户可以读出其内容，但再也无法改变它的内容。 3. 可擦除的PROM 可擦除的PROM芯片因其擦除的方式不同可分为两类。 （1）一是通过是紫外线照射来擦除，这种用紫外线擦除 的PROM称为EPROM （2）另外一种是通过电的方法来擦除，这种PROM称为 EEPROM芯片内容擦除后仍可以重新对它进行编程，写 入新的内容。擦除和重新编程都可以多次进行。 退 出
61.3存储器芯片的主要技术指标 存储容量 存储器芯片的存储容量用“存储单元个数×每存储单 元的位数”来表示。当计算机的内存确定后,选用容量大 的芯片则可以少用几片,这样不仅使电路连接简单,而且 功耗也可以降低。 2.存取时间和存取周期 存取时间又称存储器访问时间,即启动一次存储器操 作(读或写)到完成该操作所需要的时间。CPU在读写存 储器时,其读写时间必须大于存储器芯片的额定存取时间。 如果不能满足这一点,微型机则无法正常工作 存取周期是连续启动两次独立的存储器操作所需间隔 的最小时间。若令存取时间为tA,存取周期为TC,则 者的关系为TC2tA。 诗接以 退出
6.1.3 存储器芯片的主要技术指标 1. 存储容量 存储器芯片的存储容量用“存储单元个数×每存储单 元的位数”来表示。当计算机的内存确定后，选用容量大 的芯片则可以少用几片，这样不仅使电路连接简单，而且 功耗也可以降低。 2. 存取时间和存取周期 存取时间又称存储器访问时间，即启动一次存储器操 作（读或写）到完成该操作所需要的时间。CPU在读写存 储器时，其读写时间必须大于存储器芯片的额定存取时间。 如果不能满足这一点，微型机则无法正常工作。 存取周期是连续启动两次独立的存储器操作所需间隔 的最小时间。若令存取时间为tA，存取周期为TC，则二 者的关系为TC≥tA。 退 出
3.可靠性 目前所用的半导体存储器芯片的平均故障间隔时间约 为5×106~1×108小时左右。 4.功耗 使用功耗低的存储器芯片构成存储系统,不仅可以减 少对电源容量的要求,而且还可以提高存储系统的可靠性 诗接以 退出
6.1.3 3. 可靠性 目前所用的半导体存储器芯片的平均故障间隔时间约 为5×l06～l×108小时左右。 4. 功耗 使用功耗低的存储器芯片构成存储系统，不仅可以减 少对电源容量的要求，而且还可以提高存储系统的可靠性。 退 出
6.1.4随机存取存储器的存储元及外部特性 、静态存储器 1.SRAM的存储元 静态RAM的基本存储电路(即存储元)一般是由6个 MOS管组成的双稳态电路,如图6.1所示 2.SRAM的外部特性 6264芯片是一个8K×8b的 CMOS SRAM芯片,其引 脚如图6.2所示。 A0~A2:13根地址信号线。一个存储芯片上地址线的 多少决定了该芯片有多少个存储单元。通常这13根地址线 通常接到系统地址总线的低13位上,以便CPU能够寻址 芯片上的各个单元。 诗接以 退出
6.1.4 随机存取存储器的存储元及外部特性 一、静态存储器 1. SRAM的存储元 静态RAM的基本存储电路（即存储元）一般是由6个 MOS管组成的双稳态电路，如图6.1所示。 2. SRAM的外部特性 6264芯片是一个8K×8bit的CMOS SRAM芯片，其引 脚如图6.2所示。 A0～Al2:13根地址信号线。一个存储芯片上地址线的 多少决定了该芯片有多少个存储单元。通常这13根地址线 通常接到系统地址总线的低13位上，以便CPU能够寻址 芯片上的各个单元。 退 出
D0~D7:8根双向数据线。对SRAM芯片来讲,数据线 的根数决定了芯片上每个存储单元的二进制位数。使用时, 这8根数据线与系统的数据总线相连。 Cs1、CS2:片选信号线 OE:输出允许信号。只有当为低电平时,CPU才能 够从芯片中读出数据,通常与系统总线的MEMW相连 WE:写允许信号。当WE为低电平时,允许数据写入 芯片,通常与系统总线的MEMW相连 其它引脚:Vcc为+5V电源,GND是接地端,NC表示 空端。 诗接以 退出
6.1.4 D0～D7:8根双向数据线。对SRAM芯片来讲，数据线 的根数决定了芯片上每个存储单元的二进制位数。使用时， 这8根数据线与系统的数据总线相连。 CS1 、CS2：片选信号线。 OE：输出允许信号。只有当为低电平时，CPU才能 够从芯片中读出数据，通常与系统总线的MEMW相连。 WE：写允许信号。当WE为低电平时，允许数据写入 芯片，通常与系统总线的MEMW相连。 其它引脚：Vcc为+5V电源，GND是接地端，NC表示 空端。 退 出
二、动态存储器 1.DRAM的存储元 单管动态存储元电路如图63所示 2.DRAM的外部特性 图64所示为2164A的引脚图,其引脚功能如下: A0~A7:地址输入线。DRAM芯片在构造上的特点是 芯片上的地址引脚是复用的。两次送到芯片上去的地址分 别称为行地址和列地址。在相应的锁存信号控制 被锁存到芯片内部的行地址锁存器和列地址锁存器中 DN和DOUT:芯片的数据输入、输出线。 RAS:行地址锁存信号 CAs:列地址锁存信号 WE:写允许信号。当它为低电平时,允许将数据写入。 反之,当WE=时,可以从芯片读出数据 诗接以 退出
6.1.4 二、动态存储器 1. DRAM的存储元 单管动态存储元电路如图6.3所示。 2. DRAM的外部特性 图6.4所示为2164A的引脚图，其引脚功能如下： A0～A7：地址输入线。DRAM芯片在构造上的特点是 芯片上的地址引脚是复用的。两次送到芯片上去的地址分 别称为行地址和列地址。在相应的锁存信号控制下，它们 被锁存到芯片内部的行地址锁存器和列地址锁存器中。 DIN和DOUT：芯片的数据输入、输出线。 RAS：行地址锁存信号。 CAS：列地址锁存信号。 WE：写允许信号。当它为低电平时，允许将数据写入。 反之，当WE=l时，可以从芯片读出数据。 退 出