《單元二存儲(chǔ)器》課件

單元二微機(jī)存儲(chǔ)器1.理解存儲(chǔ)器的分類(lèi)和分級(jí)結(jié)構(gòu)；2.掌握主存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)和基本操作；3.理解半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本組成和工作原理；4.掌握高速緩存cache的功能5.掌握存儲(chǔ)器與CPU的連接本章知識(shí)要點(diǎn)：精選ppt單元二微機(jī)存儲(chǔ)器1.理解存儲(chǔ)器的分類(lèi)和分級(jí)結(jié)構(gòu)；本章知識(shí)1一、存儲(chǔ)器概述基本概念：存儲(chǔ)器：存放程序和數(shù)據(jù)的器件；存儲(chǔ)位：存放一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位的存儲(chǔ)單元，是存儲(chǔ)器最小的存儲(chǔ)單位，或稱(chēng)記憶單元；存儲(chǔ)字：一個(gè)數(shù)（n位二進(jìn)制位）作為一個(gè)整體存入或取出時(shí)，稱(chēng)存儲(chǔ)字；存儲(chǔ)單元：存放一個(gè)存儲(chǔ)字的若干個(gè)記憶單元組成一個(gè)存儲(chǔ)單元；精選ppt一、存儲(chǔ)器概述基本概念：精選ppt2存儲(chǔ)體：大量存儲(chǔ)單元的集合組成存儲(chǔ)體；存儲(chǔ)單元地址：存儲(chǔ)單元的編號(hào)；字編址：對(duì)存儲(chǔ)單元按字編址；字節(jié)編址：對(duì)存儲(chǔ)單元按字節(jié)編址；尋址：由地址尋找數(shù)據(jù)，從對(duì)應(yīng)地址的存儲(chǔ)單元中訪存數(shù)據(jù)；一、存儲(chǔ)器概述精選ppt存儲(chǔ)體：大量存儲(chǔ)單元的集合組成存儲(chǔ)體；一、存儲(chǔ)器概述精選pp3二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(1)(1)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器用半導(dǎo)體器件組成的存儲(chǔ)器稱(chēng)為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器；特點(diǎn)：集成度高、容量大、體積小、存取速度快、功耗低、價(jià)格便宜、維護(hù)簡(jiǎn)單．(2)磁盤(pán)和磁帶等磁表面存儲(chǔ)器(3)激光存儲(chǔ)器

本課程重點(diǎn)介紹半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按存儲(chǔ)介質(zhì)分類(lèi)：精選ppt二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(1)按存儲(chǔ)介質(zhì)分類(lèi)：精選ppt4二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(2)按存取方式分類(lèi)分：隨機(jī)存儲(chǔ)器：RAM(RandomAccessMemory)只讀存儲(chǔ)器：ROM（Read-OnlyMemory）串行訪問(wèn)存儲(chǔ)器SerialAccessStorage精選ppt二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(2)按存取方式分類(lèi)分：精選ppt5二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(3)按計(jì)算機(jī)中作用分類(lèi)：主存儲(chǔ)器(內(nèi)存)輔助存儲(chǔ)器(外存)高速緩沖存儲(chǔ)器精選ppt二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(3)按計(jì)算機(jī)中作用分類(lèi)：精選ppt6四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類(lèi)和用途隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）雙極型RAM靜態(tài)存儲(chǔ)器（SRAM）MOS型RAM動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（DRAM）只讀存儲(chǔ)器（ROM）掩膜ROM（MROM）可編程ROM（PROM）紫外線擦除可編程ROM（EPROM）電擦除可編程ROM（E2PROM）快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器（閃存）精選ppt四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類(lèi)和用途隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）雙極型RAM7四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分類(lèi)和用途SRAM：內(nèi)存或高速緩存DRAM：內(nèi)存（內(nèi)存的主體）MROM：內(nèi)存（專(zhuān)用，主要用于保密）PROM：專(zhuān)用內(nèi)存EPROM：內(nèi)存（固化引導(dǎo)程序）E2PROM：內(nèi)存（主要用于嵌入式系統(tǒng)）快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器：外存精選ppt四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分類(lèi)和用途SRAM：內(nèi)存或高速緩存DRAM：8靜態(tài)存儲(chǔ)器單元

五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt靜態(tài)存儲(chǔ)器單元五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt9動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元

五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt10SRAM和DRAM的主要區(qū)別種類(lèi)SRAMDRAM訪問(wèn)速度快慢刷新電路不需要需要使用場(chǎng)合高速緩存、嵌入式系統(tǒng)系統(tǒng)微機(jī)內(nèi)存價(jià)格高低精選pptSRAM和DRAM的主要區(qū)別種類(lèi)SRAMDRAM訪問(wèn)速度快慢11六、存儲(chǔ)器芯片的基本組成（1）地址譯碼器：接CPU的地址線，輸入地址單元選擇信息；（2）讀/寫(xiě)控制邏輯電路：控制讀/寫(xiě)狀態(tài)；（3）數(shù)據(jù)緩沖器：接數(shù)據(jù)線；（4）存儲(chǔ)體：存儲(chǔ)單元組合體。精選ppt六、存儲(chǔ)器芯片的基本組成（1）地址譯碼器：接CPU的地址線，12

精選ppt精選ppt13存儲(chǔ)器的主要外接管腳(1)電源和接地(2)地址線：與存儲(chǔ)器的地址空間對(duì)應(yīng)，若存儲(chǔ)器的空間為S，則地址線數(shù)量為：N=LOG2S(3)數(shù)據(jù)線（8位、16位、32位）；(4)片選線；(5)讀/寫(xiě)控制線；(6)輸出允許線；精選ppt存儲(chǔ)器的主要外接管腳(1)電源和接地精選ppt146116靜態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt6116靜態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt156116芯片外接線說(shuō)明11根地址線（A0-A10）？2K片內(nèi)地址空間。D0-D7的作用？數(shù)據(jù)線CE的作用？片選WE和OE的作用？寫(xiě)允許和輸出允許精選ppt6116芯片外接線說(shuō)明11根地址線（A0-A10）？2K片內(nèi)166116芯片的真值表CEWEOE工作方式I/O線狀態(tài)功率狀態(tài)H××沒(méi)選中高阻備用狀態(tài)LL×寫(xiě)入DIN運(yùn)行狀態(tài)LHL讀出DOUT運(yùn)行狀態(tài)LHH－高阻運(yùn)行狀態(tài)精選ppt6116芯片的真值表CEWEOE工作方式I/O線狀態(tài)功率狀態(tài)17片選信號(hào)線的作用當(dāng)由多片存儲(chǔ)器構(gòu)成一個(gè)完整的存儲(chǔ)器時(shí)，需要多片存儲(chǔ)器的配合使用，主要方法：存儲(chǔ)器芯片上的地址線接CPU的低位地址線；CPU的高位地址線通過(guò)譯碼器接存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)線。精選ppt片選信號(hào)線的作用當(dāng)由多片存儲(chǔ)器構(gòu)成一個(gè)完整的存儲(chǔ)器時(shí)，需要多18片選信號(hào)線的作用假設(shè)：有多個(gè)班級(jí)都是50人，對(duì)學(xué)生定位時(shí)采用班號(hào)+學(xué)號(hào)的方法，學(xué)號(hào)范圍：1-50，各個(gè)班重復(fù)；班號(hào)：要反映系別、專(zhuān)業(yè)、年級(jí)等；學(xué)生的學(xué)號(hào)：高位班號(hào)+低位學(xué)號(hào)精選ppt片選信號(hào)線的作用假設(shè)：有多個(gè)班級(jí)都是50人，對(duì)學(xué)生定位時(shí)采用19片選信號(hào)線的作用學(xué)生存儲(chǔ)器單元學(xué)號(hào)存儲(chǔ)單元地址班內(nèi)序號(hào)片內(nèi)地址班號(hào)高位地址優(yōu)點(diǎn)：可以減少存儲(chǔ)器芯片上的接線端數(shù)量解決辦法：低位地址線（片內(nèi)）直接相連高位地址線（片外）經(jīng)過(guò)譯碼器接片選精選ppt片選信號(hào)線的作用學(xué)生存儲(chǔ)器單元學(xué)號(hào)存儲(chǔ)單元地址班內(nèi)序號(hào)片內(nèi)地206116芯片與CPU的連接CPUSRAM6116地址總線數(shù)據(jù)總線低位地址線An-A0數(shù)據(jù)線OECSWE地址譯碼器高位地址線&&RDWRM/IO精選ppt6116芯片與CPU的連接CPUSRAM地址總線數(shù)據(jù)總線低位21SRAM6116SRAM6116多片6116與CPU的連接CPU低位地址線數(shù)據(jù)總線低位地址線An-A0數(shù)據(jù)線OECSWE地址譯碼器高位地址線&&RDWRM/IOSRAM6116SRAM6116-1精選pptSRAMSRAM多片6116與CPU的連接CPU低位地址線數(shù)22精選ppt精選ppt23

譯碼芯片74LS138精選ppt譯碼芯片74LS138精選ppt24輸入輸出使能選擇G1G2AG2BCBAY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y01000001111111010000111111101100010111110111000111111011110010011101111100101110111111001101011111110011101111111其它XXX1111111174LS138功能表

精選ppt輸入輸出使能選擇G1G2AG2BCBAY25CPU與存儲(chǔ)器的連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1．CPU總線的帶負(fù)載能力：驅(qū)動(dòng)能力2．CPU的時(shí)序與存儲(chǔ)器的存取速度之間的配合：時(shí)序3.讀／寫(xiě)控制信號(hào)的連接4.數(shù)據(jù)線的連接

5.地址線的連接與存儲(chǔ)芯片片選信號(hào)的產(chǎn)生

精選pptCPU與存儲(chǔ)器的連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1．CPU總線的帶負(fù)載26與存儲(chǔ)器容量有關(guān)的參數(shù)和概念第一存儲(chǔ)器芯片容量：是指存儲(chǔ)器芯片能夠存儲(chǔ)的二進(jìn)制位數(shù)，主要集中在存儲(chǔ)矩陣中用L*C表示，L代表存儲(chǔ)單元，C代表每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù)。如：256K*1，64K*4第二位片式存儲(chǔ)器：每個(gè)存儲(chǔ)單元只有1位的存儲(chǔ)器芯片即C=1第三字片式存儲(chǔ)器：每個(gè)存儲(chǔ)單元具有多于1位的存儲(chǔ)器芯片，即C>1精選ppt與存儲(chǔ)器容量有關(guān)的參數(shù)和概念第一存儲(chǔ)器芯片容量：是指存儲(chǔ)器272164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt2164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt282164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間，只有8根地址線？（A0—A7）數(shù)據(jù)線1根輸入、1根輸出？（DIN、DOUT）,VCC和GND：電源接地CAS：列選擇；RAS：行選擇；WE：寫(xiě)允許;NC：空閑精選ppt2164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間，只有8根地址線？292164與CPU的連接精選ppt2164與CPU的連接精選ppt302164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間需要16根地址線，但芯片只有8根地址線，解決辦法：16位分兩次送地址信號(hào)；數(shù)據(jù)線1根輸入、1根輸出？在進(jìn)行位擴(kuò)展后以8條數(shù)據(jù)線分別接CPU不同的數(shù)據(jù)線，使CPU訪問(wèn)內(nèi)存時(shí)，一次訪問(wèn)的信息在不同的存儲(chǔ)器芯片上；CAS、RAS、WE為控制線，其輸入控制信號(hào)為CPU管腳信號(hào)經(jīng)過(guò)比較復(fù)雜電路處理后產(chǎn)生產(chǎn)生的信號(hào)共同寫(xiě)允許;2164的特殊之處在于有專(zhuān)門(mén)的刷新電路，這是與靜態(tài)存儲(chǔ)器最大的區(qū)別。精選ppt2164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間需要16根地址線，31動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器2164外接線說(shuō)明2164是PC機(jī)曾經(jīng)實(shí)用的存儲(chǔ)器芯片，有經(jīng)典的接線電路。對(duì)于比較復(fù)雜的存儲(chǔ)器接線，一般有示例可以模仿。精選ppt動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器2164外接線說(shuō)明2164是PC機(jī)曾經(jīng)實(shí)用的存儲(chǔ)器32EPROM芯片2764精選pptEPROM芯片2764精選ppt33EPROM芯片27648K*8位外接管腳：D0—D7：數(shù)據(jù)線A0—A12：地址線OE：輸出允許；CE：片選信號(hào)；PGM：編程VPP：編程電壓VCC：工作電壓12822732642552462372282192010191118121713161415

VCCPGMNCA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D3VPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND精選pptEPROM芯片27648K*8位134EPROM芯片特征正常工作時(shí)只能讀，不能寫(xiě)；寫(xiě)信息時(shí)需要專(zhuān)門(mén)的編程電壓，VPP，一般高達(dá)25V；可以用紫外線照射消除芯片上的信息；可以保存的信息種類(lèi)：程序和數(shù)據(jù)。VCC：工作電壓。所以，EPROM的工作場(chǎng)合為需要保存固定不變信息。精選pptEPROM芯片特征正常工作時(shí)只能讀，不能寫(xiě)；精選ppt35片選信號(hào)（CE、CS）的產(chǎn)生（1）線選方式：直接將高位地址線與片選信號(hào)端連接；（2）局部譯碼選擇方式：高位地址線信號(hào)的一部分參加譯碼；（3）全局譯碼選擇方式：全部高位地址線參加譯碼，這是最一般的方法。精選ppt片選信號(hào)（CE、CS）的產(chǎn)生（1）線選方式：直接將高位地址線36三、存儲(chǔ)器的分級(jí)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常采用三級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，即使用高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器組成的結(jié)構(gòu)。CPU能直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)器稱(chēng)為內(nèi)存儲(chǔ)器，它包括高速緩沖存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器．CPU不能直接訪問(wèn)外存儲(chǔ)器，外存儲(chǔ)器的信息必須調(diào)入內(nèi)存儲(chǔ)器后才能為CPU進(jìn)行處理．精選ppt三、存儲(chǔ)器的分級(jí)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常采用三級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，37精選ppt精選ppt38微機(jī)存儲(chǔ)器的體系結(jié)構(gòu)寄存器：CPU內(nèi)部的存儲(chǔ)單元，目前有擴(kuò)大的趨勢(shì)；CACHE：利用靜態(tài)存儲(chǔ)器的高速，提高整個(gè)程序的運(yùn)行速度；內(nèi)存：以動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器為主，大量使用；外存：以磁盤(pán)、光盤(pán)和閃存提供更大的不可易失的存儲(chǔ)空間。精選ppt微機(jī)存儲(chǔ)器的體系結(jié)構(gòu)寄存器：CPU內(nèi)部的存儲(chǔ)單元，目前有擴(kuò)大39

Cache—主存層次：解決CPU與主存的速度差距；主存—輔存層次：解決存儲(chǔ)的大容量要求和低成本之間的矛盾。存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)的策略精選pptCache—主存層次：解決CPU與主存的速度差距40存儲(chǔ)容量（單片和CPU尋址能力）；存取速度（取數(shù)時(shí)間和存取周期）；可靠性；功耗；價(jià)格；

存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)精選ppt存儲(chǔ)容量（單片和CPU尋址能力）；存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)精選p41存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量稱(chēng)為存儲(chǔ)容量（尋址空間，由CPU的地址線決定）；實(shí)際存儲(chǔ)容量：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中具體配置了多少內(nèi)存；單片容量：?jiǎn)纹鎯?chǔ)器所具有的存儲(chǔ)單元數(shù)。

存儲(chǔ)容量精選ppt存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量稱(chēng)為存儲(chǔ)容量（尋址空間42高速緩沖存儲(chǔ)器Cache當(dāng)CPU第一次訪問(wèn)內(nèi)存中某個(gè)頁(yè)時(shí)，把數(shù)據(jù)復(fù)制高速緩存區(qū)，之后，當(dāng)CPU再次訪問(wèn)該頁(yè)時(shí)，CPU可直接訪問(wèn)高速緩存區(qū)，而不需要再訪問(wèn)低速主存儲(chǔ)器。高速緩存器容量遠(yuǎn)小于低速大容量主存儲(chǔ)器，高速緩存器設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是使CPU訪問(wèn)盡可能在高速緩存器中進(jìn)行。精選ppt高速緩沖存儲(chǔ)器Cache當(dāng)CPU第一次訪問(wèn)內(nèi)存中某個(gè)頁(yè)時(shí)，把43高速緩沖存儲(chǔ)器CacheCache的基本思想：程序的“局部性”；一個(gè)程序中，有一部分模塊是經(jīng)常運(yùn)行的，將這些程序存儲(chǔ)在Cache中，加速運(yùn)行，從而提高整個(gè)程序的運(yùn)行速度。精選ppt高速緩沖存儲(chǔ)器CacheCache的基本思想：程序的“局部性44高速緩沖存儲(chǔ)器CacheCache工作的基礎(chǔ)：建立內(nèi)存和Cache之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將內(nèi)存中的頁(yè)和Cache中的頁(yè)的地址形成對(duì)應(yīng)關(guān)系。精選ppt高速緩沖存儲(chǔ)器CacheCache工作的基礎(chǔ)：建立內(nèi)存和Ca45Cache地址映像方法直接映像：內(nèi)存和Cache中的頁(yè)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；全相聯(lián)映像：所有內(nèi)存中的頁(yè)和Cache中的頁(yè)都可以建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；組相聯(lián)映像：部分內(nèi)存中的頁(yè)和部分Cache中的頁(yè)都可以建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；精選pptCache地址映像方法直接映像：內(nèi)存和Cache中的頁(yè)有一一46Cache地址映像方法直接映像：頁(yè)對(duì)應(yīng)關(guān)系固定，多個(gè)固定的內(nèi)存頁(yè)對(duì)應(yīng)一個(gè)CACHE頁(yè)精選pptCache地址映像方法直接映像：精選ppt47Cache地址映像方法全相聯(lián)映像：每個(gè)內(nèi)存頁(yè)都可以對(duì)應(yīng)所有的CACHE頁(yè)。組相聯(lián)映像：成組對(duì)應(yīng)。精選pptCache地址映像方法全相聯(lián)映像：精選ppt48CACH替換策略先進(jìn)先出（FIFO）；近期最少使用策略（LAU）。精選pptCACH替換策略先進(jìn)先出（FIFO）；精選ppt49匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是以CPU指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)的助記符語(yǔ)言。特點(diǎn)：可直接控制硬件，與CPU種類(lèi)相關(guān)；運(yùn)行速度快；繁瑣，不適合大型程序開(kāi)發(fā)。精選ppt匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言是以CPU指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)的助記符語(yǔ)言。精選p50高級(jí)語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的區(qū)別比喻項(xiàng)目匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言抓魚(yú)用魚(yú)叉用大網(wǎng)旅行步行借助各種交通工具生產(chǎn)個(gè)體作坊工業(yè)集團(tuán)精選ppt高級(jí)語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的區(qū)別比喻項(xiàng)目匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言抓魚(yú)用魚(yú)叉用51本課程采取的策略用高級(jí)語(yǔ)言取代匯編語(yǔ)言；匯編語(yǔ)言在目前的主要優(yōu)勢(shì)：利用DEBUG程序直接控制接口，方便硬件調(diào)試過(guò)程。精選ppt本課程采取的策略用高級(jí)語(yǔ)言取代匯編語(yǔ)言；精選ppt52單元二微機(jī)存儲(chǔ)器1.理解存儲(chǔ)器的分類(lèi)和分級(jí)結(jié)構(gòu)；2.掌握主存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)和基本操作；3.理解半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本組成和工作原理；4.掌握高速緩存cache的功能5.掌握存儲(chǔ)器與CPU的連接本章知識(shí)要點(diǎn)：精選ppt單元二微機(jī)存儲(chǔ)器1.理解存儲(chǔ)器的分類(lèi)和分級(jí)結(jié)構(gòu)；本章知識(shí)53一、存儲(chǔ)器概述基本概念：存儲(chǔ)器：存放程序和數(shù)據(jù)的器件；存儲(chǔ)位：存放一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位的存儲(chǔ)單元，是存儲(chǔ)器最小的存儲(chǔ)單位，或稱(chēng)記憶單元；存儲(chǔ)字：一個(gè)數(shù)（n位二進(jìn)制位）作為一個(gè)整體存入或取出時(shí)，稱(chēng)存儲(chǔ)字；存儲(chǔ)單元：存放一個(gè)存儲(chǔ)字的若干個(gè)記憶單元組成一個(gè)存儲(chǔ)單元；精選ppt一、存儲(chǔ)器概述基本概念：精選ppt54存儲(chǔ)體：大量存儲(chǔ)單元的集合組成存儲(chǔ)體；存儲(chǔ)單元地址：存儲(chǔ)單元的編號(hào)；字編址：對(duì)存儲(chǔ)單元按字編址；字節(jié)編址：對(duì)存儲(chǔ)單元按字節(jié)編址；尋址：由地址尋找數(shù)據(jù)，從對(duì)應(yīng)地址的存儲(chǔ)單元中訪存數(shù)據(jù)；一、存儲(chǔ)器概述精選ppt存儲(chǔ)體：大量存儲(chǔ)單元的集合組成存儲(chǔ)體；一、存儲(chǔ)器概述精選pp55二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(1)(1)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器用半導(dǎo)體器件組成的存儲(chǔ)器稱(chēng)為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器；特點(diǎn)：集成度高、容量大、體積小、存取速度快、功耗低、價(jià)格便宜、維護(hù)簡(jiǎn)單．(2)磁盤(pán)和磁帶等磁表面存儲(chǔ)器(3)激光存儲(chǔ)器

本課程重點(diǎn)介紹半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按存儲(chǔ)介質(zhì)分類(lèi)：精選ppt二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(1)按存儲(chǔ)介質(zhì)分類(lèi)：精選ppt56二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(2)按存取方式分類(lèi)分：隨機(jī)存儲(chǔ)器：RAM(RandomAccessMemory)只讀存儲(chǔ)器：ROM（Read-OnlyMemory）串行訪問(wèn)存儲(chǔ)器SerialAccessStorage精選ppt二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(2)按存取方式分類(lèi)分：精選ppt57二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(3)按計(jì)算機(jī)中作用分類(lèi)：主存儲(chǔ)器(內(nèi)存)輔助存儲(chǔ)器(外存)高速緩沖存儲(chǔ)器精選ppt二、存儲(chǔ)器分類(lèi)(3)按計(jì)算機(jī)中作用分類(lèi)：精選ppt58四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類(lèi)和用途隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）雙極型RAM靜態(tài)存儲(chǔ)器（SRAM）MOS型RAM動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（DRAM）只讀存儲(chǔ)器（ROM）掩膜ROM（MROM）可編程ROM（PROM）紫外線擦除可編程ROM（EPROM）電擦除可編程ROM（E2PROM）快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器（閃存）精選ppt四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類(lèi)和用途隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）雙極型RAM59四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分類(lèi)和用途SRAM：內(nèi)存或高速緩存DRAM：內(nèi)存（內(nèi)存的主體）MROM：內(nèi)存（專(zhuān)用，主要用于保密）PROM：專(zhuān)用內(nèi)存EPROM：內(nèi)存（固化引導(dǎo)程序）E2PROM：內(nèi)存（主要用于嵌入式系統(tǒng)）快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器：外存精選ppt四、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分類(lèi)和用途SRAM：內(nèi)存或高速緩存DRAM：60靜態(tài)存儲(chǔ)器單元

五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt靜態(tài)存儲(chǔ)器單元五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt61動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元

五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元五、存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)精選ppt62SRAM和DRAM的主要區(qū)別種類(lèi)SRAMDRAM訪問(wèn)速度快慢刷新電路不需要需要使用場(chǎng)合高速緩存、嵌入式系統(tǒng)系統(tǒng)微機(jī)內(nèi)存價(jià)格高低精選pptSRAM和DRAM的主要區(qū)別種類(lèi)SRAMDRAM訪問(wèn)速度快慢63六、存儲(chǔ)器芯片的基本組成（1）地址譯碼器：接CPU的地址線，輸入地址單元選擇信息；（2）讀/寫(xiě)控制邏輯電路：控制讀/寫(xiě)狀態(tài)；（3）數(shù)據(jù)緩沖器：接數(shù)據(jù)線；（4）存儲(chǔ)體：存儲(chǔ)單元組合體。精選ppt六、存儲(chǔ)器芯片的基本組成（1）地址譯碼器：接CPU的地址線，64

精選ppt精選ppt65存儲(chǔ)器的主要外接管腳(1)電源和接地(2)地址線：與存儲(chǔ)器的地址空間對(duì)應(yīng)，若存儲(chǔ)器的空間為S，則地址線數(shù)量為：N=LOG2S(3)數(shù)據(jù)線（8位、16位、32位）；(4)片選線；(5)讀/寫(xiě)控制線；(6)輸出允許線；精選ppt存儲(chǔ)器的主要外接管腳(1)電源和接地精選ppt666116靜態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt6116靜態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt676116芯片外接線說(shuō)明11根地址線（A0-A10）？2K片內(nèi)地址空間。D0-D7的作用？數(shù)據(jù)線CE的作用？片選WE和OE的作用？寫(xiě)允許和輸出允許精選ppt6116芯片外接線說(shuō)明11根地址線（A0-A10）？2K片內(nèi)686116芯片的真值表CEWEOE工作方式I/O線狀態(tài)功率狀態(tài)H××沒(méi)選中高阻備用狀態(tài)LL×寫(xiě)入DIN運(yùn)行狀態(tài)LHL讀出DOUT運(yùn)行狀態(tài)LHH－高阻運(yùn)行狀態(tài)精選ppt6116芯片的真值表CEWEOE工作方式I/O線狀態(tài)功率狀態(tài)69片選信號(hào)線的作用當(dāng)由多片存儲(chǔ)器構(gòu)成一個(gè)完整的存儲(chǔ)器時(shí)，需要多片存儲(chǔ)器的配合使用，主要方法：存儲(chǔ)器芯片上的地址線接CPU的低位地址線；CPU的高位地址線通過(guò)譯碼器接存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)線。精選ppt片選信號(hào)線的作用當(dāng)由多片存儲(chǔ)器構(gòu)成一個(gè)完整的存儲(chǔ)器時(shí)，需要多70片選信號(hào)線的作用假設(shè)：有多個(gè)班級(jí)都是50人，對(duì)學(xué)生定位時(shí)采用班號(hào)+學(xué)號(hào)的方法，學(xué)號(hào)范圍：1-50，各個(gè)班重復(fù)；班號(hào)：要反映系別、專(zhuān)業(yè)、年級(jí)等；學(xué)生的學(xué)號(hào)：高位班號(hào)+低位學(xué)號(hào)精選ppt片選信號(hào)線的作用假設(shè)：有多個(gè)班級(jí)都是50人，對(duì)學(xué)生定位時(shí)采用71片選信號(hào)線的作用學(xué)生存儲(chǔ)器單元學(xué)號(hào)存儲(chǔ)單元地址班內(nèi)序號(hào)片內(nèi)地址班號(hào)高位地址優(yōu)點(diǎn)：可以減少存儲(chǔ)器芯片上的接線端數(shù)量解決辦法：低位地址線（片內(nèi)）直接相連高位地址線（片外）經(jīng)過(guò)譯碼器接片選精選ppt片選信號(hào)線的作用學(xué)生存儲(chǔ)器單元學(xué)號(hào)存儲(chǔ)單元地址班內(nèi)序號(hào)片內(nèi)地726116芯片與CPU的連接CPUSRAM6116地址總線數(shù)據(jù)總線低位地址線An-A0數(shù)據(jù)線OECSWE地址譯碼器高位地址線&&RDWRM/IO精選ppt6116芯片與CPU的連接CPUSRAM地址總線數(shù)據(jù)總線低位73SRAM6116SRAM6116多片6116與CPU的連接CPU低位地址線數(shù)據(jù)總線低位地址線An-A0數(shù)據(jù)線OECSWE地址譯碼器高位地址線&&RDWRM/IOSRAM6116SRAM6116-1精選pptSRAMSRAM多片6116與CPU的連接CPU低位地址線數(shù)74精選ppt精選ppt75

譯碼芯片74LS138精選ppt譯碼芯片74LS138精選ppt76輸入輸出使能選擇G1G2AG2BCBAY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y01000001111111010000111111101100010111110111000111111011110010011101111100101110111111001101011111110011101111111其它XXX1111111174LS138功能表

精選ppt輸入輸出使能選擇G1G2AG2BCBAY77CPU與存儲(chǔ)器的連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1．CPU總線的帶負(fù)載能力：驅(qū)動(dòng)能力2．CPU的時(shí)序與存儲(chǔ)器的存取速度之間的配合：時(shí)序3.讀／寫(xiě)控制信號(hào)的連接4.數(shù)據(jù)線的連接

5.地址線的連接與存儲(chǔ)芯片片選信號(hào)的產(chǎn)生

精選pptCPU與存儲(chǔ)器的連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1．CPU總線的帶負(fù)載78與存儲(chǔ)器容量有關(guān)的參數(shù)和概念第一存儲(chǔ)器芯片容量：是指存儲(chǔ)器芯片能夠存儲(chǔ)的二進(jìn)制位數(shù)，主要集中在存儲(chǔ)矩陣中用L*C表示，L代表存儲(chǔ)單元，C代表每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù)。如：256K*1，64K*4第二位片式存儲(chǔ)器：每個(gè)存儲(chǔ)單元只有1位的存儲(chǔ)器芯片即C=1第三字片式存儲(chǔ)器：每個(gè)存儲(chǔ)單元具有多于1位的存儲(chǔ)器芯片，即C>1精選ppt與存儲(chǔ)器容量有關(guān)的參數(shù)和概念第一存儲(chǔ)器芯片容量：是指存儲(chǔ)器792164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt2164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的主要外接管腳精選ppt802164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間，只有8根地址線？（A0—A7）數(shù)據(jù)線1根輸入、1根輸出？（DIN、DOUT）,VCC和GND：電源接地CAS：列選擇；RAS：行選擇；WE：寫(xiě)允許;NC：空閑精選ppt2164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間，只有8根地址線？812164與CPU的連接精選ppt2164與CPU的連接精選ppt822164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間需要16根地址線，但芯片只有8根地址線，解決辦法：16位分兩次送地址信號(hào)；數(shù)據(jù)線1根輸入、1根輸出？在進(jìn)行位擴(kuò)展后以8條數(shù)據(jù)線分別接CPU不同的數(shù)據(jù)線，使CPU訪問(wèn)內(nèi)存時(shí)，一次訪問(wèn)的信息在不同的存儲(chǔ)器芯片上；CAS、RAS、WE為控制線，其輸入控制信號(hào)為CPU管腳信號(hào)經(jīng)過(guò)比較復(fù)雜電路處理后產(chǎn)生產(chǎn)生的信號(hào)共同寫(xiě)允許;2164的特殊之處在于有專(zhuān)門(mén)的刷新電路，這是與靜態(tài)存儲(chǔ)器最大的區(qū)別。精選ppt2164動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器外接線說(shuō)明64K地址空間需要16根地址線，83動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器2164外接線說(shuō)明2164是PC機(jī)曾經(jīng)實(shí)用的存儲(chǔ)器芯片，有經(jīng)典的接線電路。對(duì)于比較復(fù)雜的存儲(chǔ)器接線，一般有示例可以模仿。精選ppt動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器2164外接線說(shuō)明2164是PC機(jī)曾經(jīng)實(shí)用的存儲(chǔ)器84EPROM芯片2764精選pptEPROM芯片2764精選ppt85EPROM芯片27648K*8位外接管腳：D0—D7：數(shù)據(jù)線A0—A12：地址線OE：輸出允許；CE：片選信號(hào)；PGM：編程VPP：編程電壓VCC：工作電壓12822732642552462372282192010191118121713161415

VCCPGMNCA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D3VPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND精選pptEPROM芯片27648K*8位186EPROM芯片特征正常工作時(shí)只能讀，不能寫(xiě)；寫(xiě)信息時(shí)需要專(zhuān)門(mén)的編程電壓，VPP，一般高達(dá)25V；可以用紫外線照射消除芯片上的信息；可以保存的信息種類(lèi)：程序和數(shù)據(jù)。VCC：工作電壓。所以，EPROM的工作場(chǎng)合為需要保存固定不變信息。精選pptEPROM芯片特征正常工作時(shí)只能讀，不能寫(xiě)；精選ppt87片選信號(hào)（CE、CS）的產(chǎn)生（1）線選方式：直接將高位地址線與片選信號(hào)端連接；（2）局部譯碼選擇方式：高位地址線信號(hào)的一部分參加譯碼；（3）全局譯碼選擇方式：全部高位地址線參加譯碼，這是最一般的方法。精選ppt片選信號(hào)（CE、CS）的產(chǎn)生（1）線選方式：直接將高位地址線88三、存儲(chǔ)器的分級(jí)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常采用三級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，即使用高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器組成的結(jié)構(gòu)。CPU能直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)器稱(chēng)為內(nèi)存儲(chǔ)器，它包括高速緩沖存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器．CPU不能直接訪問(wèn)外存儲(chǔ)器，外存儲(chǔ)器的信息必須調(diào)入內(nèi)存儲(chǔ)器后才能為CPU進(jìn)行處理．精選ppt三、存儲(chǔ)器的分級(jí)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常采用三級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，89精選ppt精選ppt90微機(jī)存儲(chǔ)器的體系結(jié)構(gòu)寄存器：CPU內(nèi)部的存儲(chǔ)單元，目前有擴(kuò)大的趨勢(shì)；CACHE：利用靜態(tài)存儲(chǔ)器的高速，提高整個(gè)程序的運(yùn)行速度；內(nèi)存：以動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器為主，大量使用；外存：以磁盤(pán)、光盤(pán)和閃存提供更大的不可易失的存儲(chǔ)空間。精選ppt微機(jī)存儲(chǔ)器的體系結(jié)構(gòu)寄存器：CPU內(nèi)部的存儲(chǔ)單元，目前有擴(kuò)大91

Cache—主存層次：解決CPU與主存的速度差距；主存—輔存層次：解決存儲(chǔ)的大容量要求和低成本之間的矛盾。存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)的策略精選ppt