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计算机的存储系统(1)

1. 引脚及其含义
第5章 计算机的存储系统
2. 工作方式 表5-1为HM6264BL工作方式真值表(功能表)。 表 5-1 HM6242BL工作方式
CS1
CS2
WE
OE 工作方式 I/O信号
1
×
×
×
低功耗
高阻
×
0
×
×
低功耗
高阻
0
1
1
1 输出禁止 高阻
0
1
1
0

Dout
0
1
0
×

Din
6264SRAM与CPU的连接
有误码写入,破坏内存数据。 为此,WE必须在地址有效以后经过一段时间才有效,使地址
信号足够稳定。
第5章 计算机的存储系统
补充:典型存储器芯片和译码器芯片
(一)62256
62256是32K*8的CMOS静态RAM
1、62256引脚图
2、62256逻辑图
A14 1 A12 2
A7 3 A6 4 A5 5 A4 6 A3 7 A2 8 A1 9 A0 10 D0 11 D1 12 D2 13 GND 14
存储器分类 1. 按内存储器与外存储器来分类
内存(RAM+ROM):(半导体存储器,本章内容)
磁盘 软盘:普通1.44M

硬盘:从10MB~几百GB
储 器
光盘 CD、DVD (650MB、4.7GB)
外存 比高
磁光盘MO:高密度、大容量、快速、 “无限次”擦写、 寿命长、可靠性高、抗干扰强、性价
(1.3GB~几个GB)
28 VCC 27 WE 26 A13 25 A8 24 A9 23 A11 22 OE 21 A10 20 CS 19 D7 18 D6 17 D5 16 D4 15 D3
A14
A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5
D7
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
A4
A3
A2
A1 A0 CS OE WE
edo dram 扩展数据输出(extended data out-edo,有时也
称为超页模式)dram和突发式edo dram是两种基于页模式内 存的内存技术。edo技术在普通dram的接口上增加了一些逻 辑电路,利用了地址预测功能,缩短了读写周期并消除了等 待状态,使得突发式传送更加迅速,提高了数据的存取速度。
第5章 计算机的存储系统
5.1 存储器概述 5.2 随机存储器(RAM) 5.3 只读存储器(ROM) 5.4 存储器连接与扩展 5.5 8086/8088与存储器连接(重点) 5.6 微机内存储器的组织
第5章 计算机的存储系统
5.1 存储器概述
作用:存放待加工的原始数据和中间计算结果以及系统或 用户程序等。
② 双地址译码(右图2) :
有X、Y两个译码器,每个有10/2个 输入,210/2个输出,共输出210/2 ×21 0/2=210(1024)个状态,而输出线只 有2× 210/2根。
两个5:32译码器组成行列形式选中单 元,大大减少引线。
第5章 计算机的存储系统
A0 A1
Y0 Y1
0
A2

A3 A4 A5
一、RAM原理 构成
存储体(R-S触发器构成的存储矩阵)
外围电路
译码电路、缓冲器 I/O控制电路
0
0

1
1


存储

n位 译
矩阵

地址 码 2n-1
m



m位 数据
CS 控制 逻辑
R/W
存储芯片内部构成示意图
第5章 计算机的存储系统
地址译码器:
接收来自CPU的n位地址,经译码后产生2n个地址选择 信号,实现对片内存储单元的选址。
(2)如O1点为数据Q,则O2 点为数据/Q。
(3)行选择线有效(高电 平)时, O1 、 O2处的数据 信息通过门控管T5和T6送至T 7和T8 。
(4)列选择线有效(高电 平)时, T7和T8处的数据信 息通过门控管T7和T8送至芯 片C的引脚,读控制线有效则 输出至数据线。
Q
写控制(高有效) 数据线 读控制(高有效)
RAM具有易失性,可读,可写,常用于存放数据、中间结果等。 ROM在程序执行时只能读不能写。常用于存放程序或不易变的数据。 掩膜ROM不可改写。 可编程PROM、EPROM、E2PROM及FLASH在 一定条件下可改写。
第5章 计算机的存储系统
5.2 随机存取存储器(RAM)
5.2.1 静态RAM(SRAM)
它总是大于或等于读出时间。
正确读数:
地址有效经tAA后 ,且片选信号有效经tCO 及tOE后
(2)写周期twc (定义同读周期)
在地址给定 且WE有效 一段时间后, 才可写入数 据。
第5章 计算机的存储系统
写周期时序
注意:
要实现写操作必须要CS1、CS2和WE都有效。 但在地址改变期间,WE必须为高,以防止地址变化期间可能
5.1.2 半导体存储器的分类
第5章 计算机的存储系统
从应用角度可分为两大类:
随机存取存储器 (RAM)
静态RAM(SRAM) 常用于Cache 动态RAM(DRAM)常用于内存条
半导体存储器 (Memory)
只读存储器 (ROM)
掩膜ROM
可编程ROM(PROM) 紫外线可擦除的PROM(EPROM) 电可擦除的PROM(EEPROM) 快擦写存储器(Flash Memory)
✓按存储器的读写功能分类 读写存储器RWM 、只读存储器ROM;
✓按数据存储单元的寻址方式分类 随机存取存储器RAM 、顺序存取存储器SAM 、直接存取存储器D
AM ; ✓按半导体器件原理分类
晶体管逻辑存储器TTL 、发射极耦合存储器ECL 、单极性器件 存储器MOS;
第5章 计算机的存储系统
✓按存储原理分类 随机存取存储器RAM 、只读存储器ROM;
① 设 T1导通时(字选线=1),将 D=1 写入,则C上有电荷。
② 字选线撤消,T1截止。
③ T1导通(字选线=1)才能读。
读时:D本为0,CD无电荷。 导通时C上电荷
转移到
CD 上,所以D为1; 若C上原无电荷,
则电容D为C0通;常小于数据线上的分布电容C D,每个数据读出后,C上的电荷经CD 释放,信息被破坏。所以需要刷新— —周期性不断充电。刷新时间2ms—8 ms。(刷新即在数据线上加电压,给 C充电,然后关断T。)
址 译 码
1
A6 A7
器 Y1023
A8
1023
A9
CE
OE
读写控制电路
WE
D(I/O)
A0 A1 A2 A3 A4
行 X0 0-0 译 码 器 X31
31-0
0-31 31-31
D(I/O) 读写 控制 电路
Y0
Y31
列译码器
CE OE WE A5 A6 A7 A8 A9
第5章 计算机的存储系统
控制逻辑电路:
接收片选信号CS及来自CPU的读/写控制信号,形成芯片内 部控制信号,控制数据的读出和写入。
数据缓冲器:
寄存来自CPU的写入数据或从存储体内读出的数据。
存储体:
存储体是存储芯片的主体,由基本存储元按照一定的排列 规律构成。
1. 存储体
一个基本存储电路能 存储1位2#数。
(1)T1和T2组成一个双稳态 触发器,用于保存数据。T3 和T4为负载管。
特点:动态刷新电路集成在片内,克服了DRAM需外接刷新电路 的缺点,从而兼有动、静RAM的优点。
第5章 计算机的存储系统
主要产品有: Intel 2186、2187(8K×8位)。 封装形式有:SIMM(Single In-line Memory Modle)
DIMM(Dual In-line Memory modle)
✓按数据传送方式分类 并行存储器PM、串行存储器SM;
5.1.1 半导体存储器的性能指标
1. 容量:指一个存储器芯片能存储的二进制信息。
存储器芯片容量=存储单元数×每单元的数据位

例:6264
8KB = 8K × 8bit
6116
2KB = 2K × 8bit
1字节=8 bit;1KB=210字节=1024字节;1MB=210KB=10
(2)I/O控制电路
0 选中芯片
i.接收片选信号(CE或CS) 1 未选中
常用RAM有: 6116 6264
ii.接收R/W信号
0 写有效 1 读有效
APA P+1 … AK
62256
例:一片62256 为32K*8的RAM
地址线15根,
数据线8根,
A0
X
A1

A P-1

Y译码 存储体 存储器控 制逻辑
脚5.3 只读存储器(ROM)
单边沿连接插脚 双边沿连接插
5.3.1 掩膜ROM和PROM 一、掩膜ROM(Read Only Memory)
掩膜ROM芯片所存储的信息由芯片制造厂家完成,用户不能修改。 掩膜ROM以有/无跨接
管子来区分0/1信息:有为0, 无(被光刻而去掉)为1。
位线 D3 D2 D1 D0
62256工作表
(二)3-8译码器74LS138
1、74LS138引脚图 2、74LS138原理图
A 1 16 VCC B 2 15 Y0 C 3 14 Y1 G2A 4 13 Y2 G2B 5 12 Y3 G1 6 11 Y4 Y7 7 10 Y5 GND 8 9 Y6
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