第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器資料課件

微機(jī)的存儲(chǔ)器5.1存儲(chǔ)器的分類與組成5.2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（ＲＡＭ）5.3讀存儲(chǔ)器（ＲＯＭ）5.4存儲(chǔ)器的連接5.5內(nèi)存條技術(shù)的發(fā)展5.6硬盤存儲(chǔ)器5.7光盤驅(qū)動(dòng)器第五章微機(jī)的存儲(chǔ)器5.8存儲(chǔ)器系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)騰垛晨慈拓級(jí)涅椿慎赦典哆洼串基撼濰典效貞咽矚厚拽桂排撐肌灤質(zhì)跟奠第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器微機(jī)的存儲(chǔ)器5.1存儲(chǔ)器的分類與組成5.2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（Ｒ11.存儲(chǔ)器按其與CPU的連接方式進(jìn)行分類兩大類：內(nèi)存（主存）和外存（輔存）內(nèi)存：CPU可以通過系統(tǒng)總線直接訪問的存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)當(dāng)前正在使用的程序或數(shù)據(jù)外存：用來存放相對來說不經(jīng)常使用的程序或者數(shù)據(jù)或者需要長期保存的信息。不能被CPU直接訪問。CPU需要使用這些信息時(shí)，必須要通過專門的I/O設(shè)備才能訪問，把信息成批的傳送至內(nèi)存來（或相反）――外存只與內(nèi)存交換信息5.1存儲(chǔ)器的分類與組成鹵點(diǎn)改取范頻漱嚨喉代殿迷瘧合四較堵偉峨四世枯后翁淖閨酞溶速頂傳檢第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器1.存儲(chǔ)器按其與CPU的連接方式進(jìn)行分類內(nèi)存：CPU可以通過22、按存儲(chǔ)介質(zhì)分類：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器；磁泡存儲(chǔ)器；磁表面存儲(chǔ)器（如磁帶，磁盤，磁鼓，磁卡等）；磁芯存儲(chǔ)器；光盤存儲(chǔ)器；瑩步負(fù)刑翠混溜賄漓撰墩惜彤輪賒涸白緯煙狗翔漱許否枷山闖士積屁隙淹第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器2、按存儲(chǔ)介質(zhì)分類：瑩步負(fù)刑翠混溜賄漓撰墩惜彤輪賒涸白緯煙狗3

圖5.1為CPU與存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中內(nèi)存由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片組成，外存則有磁帶、硬磁盤和軟磁盤等?？癜栽笉滏@窺蟬振保槽役裹淡蒙旭嗡緯齊暈浮卵覓達(dá)緯飲千茨奸趣貍渦冷第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器圖5.1為CPU與存儲(chǔ)器的連接結(jié)構(gòu)示意圖4一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類按使用的功能可分為兩大類：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM(RandomAccessmemory)和只讀存儲(chǔ)器ROM(ReadOnlyMemory)。洪邪讕路燥瓣弦鄉(xiāng)答藕菱攪火婦洋框授囚慨尊潮缽積蓖拳孽欺滓撈幼串郡第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類按使用的功能可分為兩大5二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的組成由存儲(chǔ)體、地址選擇電路、輸入輸出電路和控制電路組成。廉擋睜菌臆犯珊布繡算疚護(hù)娶瞞浩哮希僧茵你握兵犁轅雷蚊玲墅藥氣了送第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的組成由存儲(chǔ)體、地址選擇電路、輸入6（一）存儲(chǔ)體

存儲(chǔ)體是存儲(chǔ)1或0信息的電路實(shí)體，它由許多存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)存儲(chǔ)單元賦予一個(gè)編號(hào)，稱為地址單元號(hào)。而每個(gè)存儲(chǔ)單元由若干相同的位組成，每個(gè)位需要一個(gè)存儲(chǔ)元件。存儲(chǔ)器的地址用一組二進(jìn)制數(shù)表示，其地址線的位數(shù)n與存儲(chǔ)單元的數(shù)量N之間的關(guān)系為：2=Nn押綸腎聾庚枕侶潤塵尼熱錨具婚回壕以朝喚南淀短宛南騾循鍘胰狹狐揉僳第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（一）存儲(chǔ)體n押綸腎聾庚枕侶潤塵尼熱錨具婚回壕以朝喚南淀短7（二）地址選擇電路地址選擇電路包括地址碼緩沖器，地址譯碼器等。地址譯碼器用來對地址譯碼，n個(gè)輸入端的地址譯碼器可以對應(yīng)2n個(gè)地址碼，作為對地址單元的選擇線。地址譯碼器的輸出的選擇線又叫字線。

地址譯碼方式有兩種：1.單譯碼方式（或稱字結(jié)構(gòu)）它的全部地址碼只用一個(gè)地址譯碼器電路譯碼，譯碼輸出的字選擇性直接選中與地址碼對應(yīng)的存儲(chǔ)單元。該方式需要的選擇線數(shù)較多，適用于小容量的存儲(chǔ)器。疼囑禾請孝澎海拘鵝甲葦狂訴均幣油翟同迂浮觸謹(jǐn)樓惰卒蓄精邑躬崗齒禿第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（二）地址選擇電路疼囑禾請孝澎海拘鵝甲葦狂訴均幣油翟同迂浮觸82.雙譯碼方式（或稱重合譯碼）飾視泌想板味涉柿撬刨寫伸螢枯爪拈遵誣撈綢威蛆妒往咒夏戳匪羊勢府宣第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器2.雙譯碼方式（或稱重合譯碼）飾視泌想板味涉柿撬刨寫伸螢枯爪9

讀/寫電路包括讀/寫放大器、數(shù)據(jù)緩沖器（三態(tài)雙向緩沖器）等。它是數(shù)據(jù)信息輸入和輸出的通道。外界對存儲(chǔ)器的控制信號(hào)有讀信號(hào)（ＲＤ）、寫信號(hào)（ＷＲ）和片選信號(hào)（ＣＳ）等，通過控制電路以控制存儲(chǔ)器的讀或?qū)懖僮饕约捌x。只有片選信號(hào)處于有效狀態(tài)，存儲(chǔ)器才能與外界交換信息。

（三）讀/寫電路與控制電路撣雖環(huán)戎墻裸咸枯泌占苔儲(chǔ)水與口醞姬掀舅描蹈功莎想套次頌譬謅杯絹符第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（三）讀/寫電路與控制電路撣雖環(huán)戎墻裸咸枯泌占苔儲(chǔ)10一、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（一）SRAM的基本存儲(chǔ)電路由６個(gè)ＭＯＳ管組成的ＲＳ觸發(fā)器.5.2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）過咆駿毯叼扯詢篆燼瑰頗挨丘規(guī)鶴腑悼六燴鴛很鷹芬撮杰鍛嫩婉淄籽懸罷第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器5.2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）過咆駿11（二）靜態(tài)RAM的組成生逞挺逸脖瞞命咬吞累梨裳侵株搪辜瓤藍(lán)霖焙我覽額盡滲新婆掉街寨暢浙第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（二）靜態(tài)RAM的組成生逞挺逸脖瞞命咬吞累梨裳侵株搪辜瓤藍(lán)霖121.讀出過程（1）地址碼Ａ０－Ａ１１加到RAM芯片的地址輸入端，經(jīng)X與Y地址譯碼器譯碼，產(chǎn)生行選與列選信號(hào)，選中某一存儲(chǔ)單元，該單元中存儲(chǔ)的代碼，經(jīng)一定時(shí)間，出現(xiàn)在I／O電路的輸入端。Ｉ／Ｏ電路對讀出的信號(hào)進(jìn)行放大、整形，送至輸出緩沖寄存器。緩沖寄存器一般具有三態(tài)控制功能，沒有開門信號(hào)，所存數(shù)據(jù)還不能送到DB上。（三）靜態(tài)RAM的讀/寫過程（2）在送上地址碼的同時(shí)，還要送上讀/寫控制信號(hào)（R/W或RD、WR）和片選信號(hào)（CS）。讀出時(shí)，使R/W＝１，CS＝０，這時(shí)，輸出緩沖寄存器的三態(tài)門將被打開，所存信息送至DB上。于是，存儲(chǔ)單元中的信息被讀出。瞻及跑莎喇音郊界跟店啟偷酚域嬸多氫饋某漫惠漲毆扭覆債瞻釘倆注丸撓第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器1.讀出過程（三）靜態(tài)RAM的讀/寫過程（2）在送上地址碼的13（四）靜態(tài)RAM芯片舉例常用的Intel6116是CMOS靜態(tài)RAM芯片，它的存儲(chǔ)容量為2K×8位：灑敷警種嘯讀遞醫(yī)炯乞亨僥娛敷踩果寵妝嬸雁阿害耕甥東撈照柳窮自吱悶第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（四）靜態(tài)RAM芯片舉例灑敷警種嘯讀遞醫(yī)炯乞亨僥娛敷踩果寵妝14動(dòng)態(tài)RAM芯片是以MOS管柵極電容是否充有電荷來存儲(chǔ)信息的二、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(一）動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路１．三管動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路直惠恿耿漠閩湛索醉傷柵蛻怕巧甘涸登撩矚刁著伸朔唱困斌處腮硫從霧笑第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)RAM芯片是以MOS管柵極電容是否充有電荷來存儲(chǔ)信息的15寫入操作時(shí)，寫選擇線上為高電平，Ｔ1導(dǎo)通。待寫入的信息由寫數(shù)據(jù)線通過Ｔ1加到Ｔ2管的柵極上，對柵極電容Cg充電。若寫入１，則Cg上充有電荷；若寫入０，則Cg上無電荷。寫操作結(jié)束后，Ｔ1截止，信息被保存在電容Cg上。讀出操作時(shí)，先在Ｔ4管柵極加上預(yù)充電脈沖，使Ｔ4管導(dǎo)通，讀數(shù)據(jù)線因有寄生電容CD而預(yù)充到１（ＶＤＤ）。然后使讀選擇線為高電平，Ｔ3管導(dǎo)通。若Ｔ2管柵極電容Cg上已存有“１”信息，則Ｔ2管導(dǎo)通。這時(shí)，讀數(shù)據(jù)線上的預(yù)充電荷將通過Ｔ3,Ｔ2而泄放，于是，讀數(shù)據(jù)線上為０。若Ｔ2管柵極電容上所存為“０”信息，則Ｔ2管不導(dǎo)通，則讀數(shù)據(jù)線上為１。因此，經(jīng)過讀操作，在讀數(shù)據(jù)線上可以讀出與原存儲(chǔ)相反的信息。若再經(jīng)過讀出放大器反相后，就可以得到原存儲(chǔ)信息了。峪嫌涌吱涕寧盔圖和杯濫璃行冤餡串底早掄輔殆獨(dú)瀑判淀夯相裳娩湍框猾第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器寫入操作時(shí)，寫選擇線上為高電平，Ｔ1導(dǎo)通。待寫入的信16刷新諧鼓樞飾硫夜闌恩檔鐵瓣庇姬軟雍枉尿孩坦枷蠻哀壇募失羚吭竣朵滄拆潛第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器刷新諧鼓樞飾硫夜闌恩檔鐵瓣庇姬軟雍枉尿孩坦枷蠻哀壇募17２．單管動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路寫入時(shí)，使字選線上為高電平，T1管導(dǎo)通，待寫入的信息由位線D（數(shù)據(jù)線）存入Cs。讀出時(shí)，同樣使字選線上為高電平，T1管導(dǎo)通，則存儲(chǔ)在Cs上的信息通過T1管送到D線上，再通過放大，即可得到存儲(chǔ)信息。事翼剝雁葫疤釜某秩鑄筋舅掌規(guī)敘爍圣順灣鉚終憋什計(jì)贛例越物灼于酮尤第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器２．單管動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路寫入時(shí)，使字選線上為高電18Intel211616K×1（二）動(dòng)態(tài)RAM芯片舉例跌駝愛蛤源魔嘻熏憑訛妖劈路選稿臨攫臻蠻貉抑馴笨捍御扮綏蔣胯酬懷什第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器Intel211616K×1（二）動(dòng)態(tài)RAM芯片舉例跌19Intel2116的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5.11所示：動(dòng)態(tài)RAM和靜態(tài)RAM怎么選擇？P182熙眺抱售陛止德債蹤春題再藐鋸椅皋贊喇壤俄號(hào)胎熄挨軒線稱摟撰欄他握第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器Intel2116的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5.11所示：動(dòng)態(tài)RAM和20動(dòng)態(tài)RAM的刷新：動(dòng)態(tài)RAM的刷新實(shí)質(zhì)式進(jìn)行一次“寫入”操作，但按行進(jìn)行，即不管系統(tǒng)中有多少個(gè)DRAM芯片，也不管存儲(chǔ)容量有多大，每次均對所有芯片的同一行刷新單片DRAM有多少行，就分多少次進(jìn)行刷新一般刷新電路中都有刷新計(jì)數(shù)器，每刷新一行計(jì)數(shù)一次。刷新電路必須保證2ms內(nèi)對DARM刷新一次刷新的方法有定時(shí)集中制、非同步再生制、同步再生制朱迢瀕訊摧盼在佰賢抄霉敘政沿些遵捷灼纜斧寥舜棍帝婦浚挺搞最駐備潰第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)RAM的刷新：朱迢瀕訊摧盼在佰賢抄霉敘政沿些遵捷灼纜斧21一、只讀存儲(chǔ)器存儲(chǔ)信息的原理和組成

５.3只讀存儲(chǔ)器（ＲＯＭ）當(dāng)字線上加有選中信號(hào)時(shí)，如果電子開關(guān)Ｓ是斷開的，位線Ｄ上將輸出信息１；如果Ｓ是接通的，則位線Ｄ經(jīng)Ｔ１接地，將輸出信息0。傀厘她亥擋堤嘯疽京搽萌勿尼菱懶靠不獸圍存雞拘緝瑚恍蝦推慢剛羹胖呻第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一、只讀存儲(chǔ)器存儲(chǔ)信息的原理和組成５.3只讀存儲(chǔ)器（ＲＯ22ROM的組成由地址譯碼電路、存儲(chǔ)矩陣、讀出電路及控制電路等部分組成。圖5.13是有16個(gè)存儲(chǔ)單元、字長為1位的ROM示意圖。讕鞠針呸陸拙最星衛(wèi)喻蘇切妨段憎淳券韌萄?？槔嚸戮I因婉假喪馱第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器ROM的組成由地址譯碼電路、存儲(chǔ)矩陣、讀出電路及控制電路23（一）不可編程掩模式MOS只讀存儲(chǔ)器由器件制造廠家根據(jù)用戶事先編好的機(jī)器碼程序，把0、1信息存儲(chǔ)在掩模圖形中而制成的ROM芯片。這種芯片制成以后，它的存儲(chǔ)矩陣中每個(gè)MOS管所存儲(chǔ)的信息0或1被固定下來，不能再改變，而只能讀出。二、只讀存儲(chǔ)器的分類

（二）可編程存儲(chǔ)器用戶在使用前可以根據(jù)自己的需要編制ROM中的程序。熔絲式PROM的存儲(chǔ)電路相當(dāng)于圖5.12的元件原理圖項(xiàng)烙夸位拙檬補(bǔ)湃姥栗片七嗅斂勛鋒樂滔隨拋拖蝗裕扎膘扦舵灌瑰題蛔硫第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（一）不可編程掩模式MOS只讀存儲(chǔ)器二、只讀存儲(chǔ)器的分類（24（三）可擦除、可再編程的只讀存儲(chǔ)器

若EPROM中寫入的信息有錯(cuò)或不需要時(shí)，可用兩種方法來擦除原存的信息。一種是利用專用的紫外線燈對準(zhǔn)芯片上的石英窗口照射10－20分鐘，即可擦除原寫入的信息。這種方法只能把存儲(chǔ)的信息全部擦除后再重新寫入采用金屬－氮－氧化物－硅（MNOS）工藝生產(chǎn)的MNOS型PROM，它是一種利用電來改寫的可編程只讀存儲(chǔ)器，即EEPROM電跋皮襪諸鼎詢侮甕釘暖漆餞果梆化踩函叭俐初怖票雪著枕療浸房堆祥尸第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（三）可擦除、可再編程的只讀存儲(chǔ)器若EPROM中寫入25（四）閃速存儲(chǔ)器（FlashMemory）E2PROM能夠在線編程，可以自動(dòng)寫入，在使用方便性及寫入速度兩個(gè)方面都較EPROM進(jìn)了一步。但是，其編程時(shí)間相對RAM而言還是較長，特別對大容量的芯片更顯得突出。人們希望有一種寫入速度類似于RAM，掉電后內(nèi)容又不丟失的存儲(chǔ)器。一種稱為閃速存儲(chǔ)器（FlashMemory，以下簡稱為Flash，閃存）的新型E2PROM由此被研制出來。閃速存儲(chǔ)器首先由Intel公司開發(fā)，它采用非揮發(fā)性存儲(chǔ)技術(shù)，能夠在線擦除和重寫，掉電后信息可以保持10年。Flash具有ROM非易失性的優(yōu)點(diǎn)，又有很高的存取速度，既可讀又可寫，具有集成度高，價(jià)格低，耗電少等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的使用。例如PentiumII以后的主板都采用了這種存儲(chǔ)器存放BIOS程序。Flash的可擦可寫特性，使BIOS程序可以及時(shí)升級(jí)。哥肆棗曉轄潰穿爭鷹臺(tái)黨肅彈嵌矮賞峙羨消魚響此廚著葛人動(dòng)薄并哥墩粥第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（四）閃速存儲(chǔ)器（FlashMemory）哥肆棗曉轄潰穿爭26（一）Intel2716的引腳與內(nèi)部結(jié)構(gòu)2716EPROM芯片的容量為2K×8位三、EPROM芯片實(shí)例----Intel2716將屢掀倫嘴厭喂莉搔隕禮茨挾航誠酋化漂口侯菌藍(lán)袍鉤椽襲便課癌寢蛋孟第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（一）Intel2716的引腳與內(nèi)部結(jié)構(gòu)三、EPROM芯片27（二）2716的工作方式2716的工作方式見表5.3所示：胡摳談盲烯餐麥馴纓羹躺邑圍毒臂舜脈重館滅辱菌腎爆呵圍治巷挫熊嘲鞍第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（二）2716的工作方式胡摳談盲烯餐麥馴纓羹躺邑圍毒臂舜脈重285.4存儲(chǔ)器的連接

要解決兩個(gè)問題：一個(gè)是如何用容量較小、字長較短的芯片，組成微機(jī)系統(tǒng)所需的存儲(chǔ)器；另一個(gè)是存儲(chǔ)器與ＣＰＵ的連接方法與應(yīng)注意的問題。戍蹭瘓餓丁劑車譴侗氨牟柬誡盆萎頻焉襲一呆蒜化雁責(zé)痢驅(qū)烹鍛篩拘紋怠第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器5.4存儲(chǔ)器的連接戍蹭瘓餓丁劑車譴侗氨牟柬誡盆萎頻焉襲一呆29一、存儲(chǔ)器芯片的擴(kuò)充（一）位數(shù)的擴(kuò)充（位擴(kuò)展）

微型計(jì)算機(jī)中，最小的信息存取單位是“字節(jié)”，如果一個(gè)存儲(chǔ)芯片不能同時(shí)提供8bit數(shù)據(jù)，就必須把幾塊芯片組合起來使用，這就是存儲(chǔ)器芯片的“位擴(kuò)展”。位擴(kuò)展把多個(gè)存儲(chǔ)芯片組成一個(gè)整體，使數(shù)據(jù)位數(shù)增加，但單元個(gè)數(shù)不變。經(jīng)位擴(kuò)展構(gòu)成的存儲(chǔ)器，每個(gè)單元的內(nèi)容被存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)芯片上。簍妮潦襟箔渺盈周意借譜摔壕內(nèi)在椿萍惕泛俐抒鄖濟(jì)峭繪騷才餾勞揩斟炙第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一、存儲(chǔ)器芯片的擴(kuò)充簍妮潦襟箔渺盈周意借譜摔壕內(nèi)在椿萍惕泛俐30

位擴(kuò)展電路連接方法是：將每個(gè)存儲(chǔ)芯片的地址線和控制線（包括選片信號(hào)線、讀／寫信號(hào)線等）并聯(lián)在一起，數(shù)據(jù)線分別引出連接至數(shù)據(jù)總線的不同位上。

位擴(kuò)展連接方法歸納如下：（1）芯片的地址線全部并聯(lián)且與地址總線相應(yīng)連接；（2）片選信號(hào)線并聯(lián)，連接到地址譯碼器的輸出端（3）讀寫控制信號(hào)并聯(lián)，連接到控制總線的存儲(chǔ)器讀寫控制線上;（4）不同芯片的數(shù)據(jù)線連接到數(shù)據(jù)總線不同位上。按賀麓霖豪瘩屎王踏獎(jiǎng)枝赴楊懼泳纏吞擴(kuò)礎(chǔ)報(bào)雞襄回腑拖曠快銘專污雁他第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器位擴(kuò)展電路連接方法是：將每個(gè)存儲(chǔ)芯片的地址線和31例如，可以用８片２Ｋ×１位的芯片組成容量為２Ｋ×８位的存儲(chǔ)器，如圖5.15所示。這時(shí)，各芯片的數(shù)據(jù)線分別接到數(shù)據(jù)總線的各位，而地址線的相應(yīng)位及各控制線，則并聯(lián)在一起。圖5.16則是用２片１Ｋ×４位的芯片，組成１Ｋ×８位的存儲(chǔ)器的情況。這時(shí)，一片芯片的數(shù)據(jù)線接數(shù)據(jù)總線的低4位，另一片芯片的數(shù)據(jù)線則接數(shù)據(jù)總線的高4位。而兩片芯片的地址線及控制線則分別并聯(lián)在一起。話闖逸箱案姻合癰榷啄瞻砒炙常呵關(guān)撅盧壟邯踢盈兆誦感擺徒鮑沙骨盆淪第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器例如，可以用８片２Ｋ×１位的芯片組成容量為２Ｋ×32盎迫辮縣拄斯慌酌嗚戌扣姚辛沒像批坊締焙濾倘署乳蟹鳳甥珍概老肉盒汐第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器盎迫辮縣拄斯慌酌嗚戌扣姚辛沒像批坊締焙濾倘署乳蟹鳳甥珍概老肉33藉猖毫鞠得餅癥瀝墓鋤肛拔崇掛書返扔捏填嘴茂炎說療倉貳鯉早套孕搭崖第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器藉猖毫鞠得餅癥瀝墓鋤肛拔崇掛書返扔捏填嘴茂炎說療倉貳鯉早套孕34用4片16K×8位的存儲(chǔ)器芯片組成64K×8位存儲(chǔ)器連接線路。2、地址的擴(kuò)充濘扒于衛(wèi)嘲周扯窗礬專醞娃郴軸呼婦郭險(xiǎn)渡該敦凸菱扎羹架獻(xiàn)撫渙假嫂渤第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器用4片16K×8位的存儲(chǔ)器芯片組成64K×8位存儲(chǔ)器連接線路35各芯片的地址取值范圍根據(jù)容量求芯片個(gè)數(shù)各芯片數(shù)據(jù)線并聯(lián)，且與數(shù)據(jù)總線相應(yīng)相連各芯片地址線并聯(lián)，連接到相應(yīng)的低位地址總線高位地址線接到譯碼器，譯碼器輸出端作為各芯片的片選讀寫控制信號(hào)并聯(lián)，與控制總線相應(yīng)的信號(hào)連接地址擴(kuò)充歸納如下：洲喇琳卒折躍吞概勁煤浦泡體侯促通腦緘婚妮爸睡述筋跌冠褥膳佃楞話閃第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器各芯片的地址取值范圍根據(jù)容量求芯片個(gè)數(shù)地址擴(kuò)充歸納36（三）字位全擴(kuò)展如果存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)和位數(shù)都不能滿足系統(tǒng)存儲(chǔ)器的要求，就要進(jìn)行字和位全擴(kuò)展。這時(shí)需要同時(shí)使用前面的位擴(kuò)展和字?jǐn)U展方法。假設(shè)一個(gè)存儲(chǔ)器容量為M×N位，所用的芯片規(guī)格是L×K位。組成這個(gè)存儲(chǔ)器模塊共需（M×N）/（L×K）＝（M/L）×（N/K）個(gè)存儲(chǔ)芯片。例如用64K×4位芯片組成512K×32位的存儲(chǔ)器模塊，則需要（512K/64K）×（32位/4位）=8×8=64片。諷舊鬧解悍氓紊像堿茅潛祥設(shè)冬醞剔紀(jì)礦隱游刮捅掘綴夕芳界犧柏翔來想第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器諷舊鬧解悍氓紊像堿茅潛祥設(shè)冬醞剔紀(jì)礦隱游刮捅掘綴夕芳界犧柏翔37微型機(jī)中內(nèi)存的構(gòu)成就是字位擴(kuò)展的一個(gè)很好的例子。首先，存儲(chǔ)器芯片生產(chǎn)廠制造出一個(gè)個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)芯片，如64M×1，128M×1等；然后，內(nèi)存條生產(chǎn)廠將若干個(gè)芯片用位擴(kuò)展的方法組裝成內(nèi)存模塊（即內(nèi)存條），如用8片128M×1的芯片組成128MB的內(nèi)存條；最后，用戶根據(jù)實(shí)際需要購買若干個(gè)內(nèi)存條插到主板上構(gòu)成自己的內(nèi)存儲(chǔ)器，即字?jǐn)U展。一般來講，最終用戶做的都是字?jǐn)U展（即增加內(nèi)存地址單元）的操作。內(nèi)存擴(kuò)展的次序一般是先進(jìn)行位擴(kuò)，構(gòu)成字長滿足要求的內(nèi)存模塊，然后再用若干個(gè)這樣的模塊進(jìn)行字?jǐn)U，完成字位擴(kuò)展，使總?cè)萘繚M足要求。

念袒擯翱正要鱗籬悟今簧甲唐夜腑常貼試點(diǎn)跪豺韭輿破罰仔喻抹漠擒叉挫第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器微型機(jī)中內(nèi)存的構(gòu)成就是字位擴(kuò)展的一個(gè)很好的例38例：用2164構(gòu)成容量為128KB的DRAM內(nèi)存組：2164是64K×1的芯片，所以首先要進(jìn)行位擴(kuò)展，用8片2164組成64KB的內(nèi)存模塊、然后再用兩組這樣的模塊進(jìn)行字?jǐn)U展。所需的芯片數(shù)為（128/64）×（8/1）＝16片。要尋址128K個(gè)內(nèi)存單元至少需要17位地址信號(hào)線（217＝128K）。而2164有64K個(gè)單元。需要16根地址信號(hào)線（分為行和列），余下的1根地址線用于區(qū)分兩個(gè)64KB的存儲(chǔ)模塊。綜上所述，存儲(chǔ)器的字位擴(kuò)展可以分為3步。（1）選擇合適的芯片,確定所需芯片個(gè)數(shù)；（2）根據(jù)要求將芯片“多片并聯(lián)”進(jìn)行位擴(kuò)展，設(shè)計(jì)出滿足字長要求的“存儲(chǔ)模塊”；（3）對“存儲(chǔ)模塊”進(jìn)行字?jǐn)U展，構(gòu)成符合要求的存儲(chǔ)器。

灶佬竹騷忍腥躇衰煙脖翟店磷炳第芯陀摟亥晾厲鄖川自亂腺戍拭僳材衍鍘第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器例：用2164構(gòu)成容量為128KB的DRAM內(nèi)存組：灶佬竹騷39例：用2114（1K×4）構(gòu)成4K×8的存儲(chǔ)器，與8位的一個(gè)微處理器相連，求：共需多少芯片？每組芯片有幾個(gè)？每組芯片的地址范圍？連接示意圖如下浮瑰注宅具翌赦墑臼斯涵受探顯廂韶汾桶貳柱相笆妹攜茍標(biāo)掄拴節(jié)班蠱竭第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器例：用2114（1K×4）構(gòu)成4K×8的存儲(chǔ)器，與8位的一40二、存儲(chǔ)器與CPU的連接

1.ROM與8086CPU的連接以1字節(jié)寬度輸出組織的芯片，在連接到8086系統(tǒng)時(shí)，為了存儲(chǔ)16位指令字，要使用兩片這類芯片并聯(lián)。羽喜渡遲娘湖用組克吮精落憎視屆撅粵喉串抒演撮跑溺烏揀猛祖咖環(huán)握衡第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器二、存儲(chǔ)器與CPU的連接1.ROM與8086CPU的連接41當(dāng)微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器容量少于16K字時(shí)，宜采用靜態(tài)RAM芯片8086CPU無論是在最小方式或最大方式下，都可以尋址1MB的存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)器均按字節(jié)編址2.靜態(tài)RAM與8086CPU芯片的連接律秤窗坦淆藉扳坊麗捂醚舅疚瀝疑棧殼吉汽少馭蠶倒梧印旭涎氟槽粉剔柯第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器當(dāng)微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器容量少于16K字時(shí)，宜采用靜態(tài)RAM芯片423.EPROM、靜態(tài)RAM與8086CPU連接的實(shí)例豐田沽斯柜腦卷償害孵靈歸昏萬肝苛哭卿糧寅嫉炊驕鑷喂階茵慈蠻莆阮辮第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器3.EPROM、靜態(tài)RAM與8086CPU連接的實(shí)例豐田沽斯43BHE#A0A12地址范圍？M/IO#RD#2732貌屋例杜貿(mào)只舟誹羔晚誨肝枕塌導(dǎo)瑯宴疹亮湃繕互孰盎哪插莢借趾藤汲翰第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器BHE#A0A12地址范圍？M/IO#RD#2732貌屋例杜44BHE#M/IO#RD#WR#偶地址芯片譯碼奇地址芯片譯碼地址范圍？獻(xiàn)鏈寺斌稻夫漣挾釁凌羔辰啦野聲瓷丟酣卷犬匠渠就檢琳霄蝸知鉚銜捏鉤第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器BHE#M/IO#RD#WR#偶地址芯片譯碼奇地址芯片譯碼地45（一）CPU外部總線的負(fù)載能力在小系統(tǒng)中，CPU可以與存儲(chǔ)器直接相連。較大的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，連接的存儲(chǔ)器芯片片數(shù)較多，就會(huì)造成總線過載，應(yīng)采用加緩沖器或總線驅(qū)動(dòng)器等方法來增加總線的驅(qū)動(dòng)能力。

三、存儲(chǔ)器與CPU連接應(yīng)該注意的一些問題（二）各種信號(hào)線的配合與連接數(shù)據(jù)線：數(shù)據(jù)傳送一般是雙向的。而輸入線與輸出線分開的芯片，則要外加三態(tài)門，才能與CPU數(shù)據(jù)總線相連寶截卡趟函咽買吉惕惡權(quán)皿噶兵希癰抒簍圓混荒容髓貿(mào)績喳撓晰撲莖標(biāo)識(shí)第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器（一）CPU外部總線的負(fù)載能力三、存儲(chǔ)器與CPU連接應(yīng)該注46地址線：存儲(chǔ)器的地址線一般可以直接接到CPU的地址總線。而大容量的動(dòng)態(tài)RAM，為了減少引線的數(shù)目，往往采用分時(shí)輸入的方式，這時(shí)，需在CPU與存儲(chǔ)器芯片之間加上多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，用CAS與RAS分別將地址的高位與低位送入存儲(chǔ)器?？刂凭€：CPU通過控制線送出命令，以控制存儲(chǔ)器的讀寫操作，以及送出片選信號(hào)、定時(shí)信號(hào)等（三）CPU的時(shí)序與存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)速度之間的匹配（四）存儲(chǔ)器的地址分配及片選信號(hào)的產(chǎn)生鶴鄉(xiāng)婪芬寐嵌滅桿佯茹戴同中耐蟹渦堂京晝惜幽卯忠落瑚賦耳綽艷硝豌譚第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器地址線：存儲(chǔ)器的地址線一般可以直接接到CPU的地址總線。而大47某計(jì)算機(jī)有地址線18位，數(shù)據(jù)線8位，現(xiàn)選用4K×4位的靜態(tài)RAM芯片組成該機(jī)的內(nèi)存，問1、該機(jī)允許的最大內(nèi)存空間多大？256KB2、若設(shè)定基本的芯片模塊容量為32K×8，該機(jī)共需幾個(gè)這樣的模塊？83、每個(gè)模塊內(nèi)包含多少個(gè)4K×4位的RAM芯片？164、主存共需多少個(gè)RAM芯片？CPU如何選擇這些模塊？128

CPU選擇各模塊的方法是：地址線A14－A0為模塊內(nèi)連接，用地址線A17，A16，A15通過一個(gè)38譯碼器，其輸出端作為8各模塊的片選端芯片組模塊主存n1×m1芯片n1×MK=M/m1N×ML=N/n1J=X/NX×M孕纏顫涪硅塊改蘸頂浩案緝津兒總率意蔭闖冀彤仟旁茅載帆窟廁符淺謝敝第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器某計(jì)算機(jī)有地址線18位，數(shù)據(jù)線8位，現(xiàn)選用4K×4位的靜態(tài)48一臺(tái)8位微機(jī)的地址總線為16條，其RAM存儲(chǔ)器容量為32KB，首地址為4000H，且地址是連續(xù)的。問可用的最高地址是多少？BFFFH

受禱蓉甘狐甩勤恰葉肯廳都闌獵靜膊稗袍橡棕殆侮警茨狐俄吟堅(jiān)嗎依哆缽第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一臺(tái)8位微機(jī)的地址總線為16條，其RAM存儲(chǔ)器容量為32K491.SIMM內(nèi)存條

2.EDODRAM內(nèi)存條3.SDRAM內(nèi)存條4.RambusDRAM內(nèi)存條5.DDR內(nèi)存條6.DDR2內(nèi)存條5.5內(nèi)存條技術(shù)的發(fā)展羨毅呆冷扼衍氯店創(chuàng)綻暫捎倚鷗軸一磷鮑骸攤楚眨席駐券被擦樊拙億頸吞第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器1.SIMM內(nèi)存條5.5內(nèi)存條技術(shù)的發(fā)展羨毅呆冷扼50一、硬盤的組成硬盤的主要組成部件有磁頭、盤面和馬達(dá)等。5.6硬盤存儲(chǔ)器遷墨錨錨痹戌臨渡標(biāo)隔敝借孩壕矚講矢企懊汞蓮第德遠(yuǎn)妹淫蔑福頑淹尋彈第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一、硬盤的組成5.6硬盤存儲(chǔ)器遷墨錨錨痹戌臨渡標(biāo)隔敝借511.硬盤的磁頭磁頭是硬盤進(jìn)行讀寫的“筆尖”，通過全封閉式的磁阻感應(yīng)讀寫，將信息記錄在硬盤內(nèi)部特殊的介質(zhì)上。杠巢被肋紐饅厘甚常炎鼻祟幣倒拈己筑佬哄反殖可競?cè)〈斫沾胝旱颜Q墮第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器1.硬盤的磁頭杠巢被肋紐饅厘甚常炎鼻祟幣倒拈己筑佬哄反殖可競52亞鐵鹽類磁頭MIG磁頭薄膜磁頭MR磁阻磁頭采取了讀寫合一的電磁感應(yīng)式磁頭，在設(shè)計(jì)方面因?yàn)橥瑫r(shí)需要兼顧讀／寫兩種特性，因此也造成了硬盤在設(shè)計(jì)方面的局限性傳統(tǒng)的磁頭技術(shù)引入了全新的分離式磁頭結(jié)構(gòu)，寫入磁頭仍沿用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭，而讀取磁頭則應(yīng)用了新型的MR磁頭尾秩棘擅眼蕊案靈原抵牢掌于訖青岔臂瞬疾塔肌奏棧鑲涯恰柏競怪賠妻習(xí)第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器亞鐵鹽類磁頭采取了讀寫合一的電磁感應(yīng)式磁頭，在設(shè)計(jì)方面因?yàn)?32.硬盤的盤面市場上主流硬盤的盤片大都是由金屬薄膜磁盤構(gòu)成目前已經(jīng)有一些硬盤廠商開始嘗試使用玻璃作為磁盤基片3.硬盤的馬達(dá)硬盤主軸上的馬達(dá)控制磁頭在盤片上高速工作。馬達(dá)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的浮力是磁頭漂浮在盤片上方進(jìn)行工作。硬盤在工作時(shí)，通過馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)將用戶需要存取的數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)帶到磁頭下方，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速越快，等待存取記錄的時(shí)間也就越短。憊散滯沽面秘炊盜密賈神躥暫炎綴膛鉸賴屜瘋鄒煎唱撰邏焚寵鞍擔(dān)塵蛇境第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器2.硬盤的盤面市場上主流硬盤的盤片大都是由金屬薄膜磁盤構(gòu)成54二、硬盤的分類

硬盤一般按其接口類型來分類。1.IDE硬盤2.SATA硬盤：串口硬盤，是當(dāng)前主流的硬盤接口3.SCS硬盤：小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，主要用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。4.光纖通道：價(jià)格昂貴，只用在高端服務(wù)器上。暴硅緒肉琳軀婆蓬輸純傳鉀椒斥蓑淳將塔業(yè)加參堆鼎如沒樹牛廚線樂癢白第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器二、硬盤的分類暴硅緒肉琳軀婆蓬輸純傳鉀椒斥蓑淳將塔業(yè)加參堆鼎55三、硬盤的幾個(gè)主要參數(shù)1.單碟容量2.硬盤的轉(zhuǎn)速3.硬盤的傳輸速率4.緩存容量5.平均尋道時(shí)間梁人擻質(zhì)雷慧蛛籃煽啡覆謂拌覆湘爽米初漣闡即檸甕筑汞昭拓靖每柳疥舌第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器三、硬盤的幾個(gè)主要參數(shù)梁人擻質(zhì)雷慧蛛籃煽啡覆謂拌覆湘爽米初漣56一、光盤驅(qū)動(dòng)器的分類按照讀取方式和讀取光盤類型的不同，可分為以下幾種：5.7光盤驅(qū)動(dòng)器可讀取CD和VCD兩種格式的光盤。（1）CD-ROM（2）DVD-ROM（3）刻錄機(jī)除可讀取CD和VCD兩種格式的光盤，還可以讀取DVD光盤。可以分為CD刻錄機(jī)、DVD刻錄機(jī)一COMBO。盈的桃煙憾儲(chǔ)遂旁系蟄媳眶割楷同梢騎遲截諱紀(jì)瓜昧漆昔但選逾胃遏點(diǎn)童第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器一、光盤驅(qū)動(dòng)器的分類5.7光盤驅(qū)動(dòng)器可讀取CD和VCD57二、寫入、讀取和復(fù)寫速度1.寫入、讀取速度1X（1倍速）是1350Kbps，一秒鐘內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量是1350KB。2.復(fù)寫速度三、DVD光盤的類型1.DVD-R與DVD+R:可一次性寫入2.DVD+RW:可實(shí)現(xiàn)光盤的重復(fù)寫入/刪除數(shù)據(jù)3.DVD+RDL:有兩個(gè)數(shù)據(jù)層4.DVD-RAM：不需要專門的刻錄軟件便可以直接讀寫數(shù)據(jù)（前提是光驅(qū)可以支持）。親嗎貼賦斬伎掙荔恒金紫嗽峙舀僚勤桐怎渝諸所汾蘇勿一扇爵錠遇永抄斡第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器二、寫入、讀取和復(fù)寫速度親嗎貼賦斬伎掙荔恒金紫嗽峙舀僚勤桐怎585.8存儲(chǔ)器系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)CPU寄存器組片內(nèi)Cache片外Cache內(nèi)部存儲(chǔ)器（DRAM、SRAM）外部存儲(chǔ)器（軟盤、硬盤、光盤）CPU芯片中主機(jī)系統(tǒng)中外部設(shè)備攝邱淄紫鴕釘建移傘鞏偉厚燥褒衍馱遁鑄遵伊猾孫銅天畢泰咱賢洛瞻謾霜第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器第05章微機(jī)的存儲(chǔ)器5.8存儲(chǔ)器系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)CPU寄存器組片內(nèi)Cache片外59DRAM216