第4章++半导体存储器
MOS
NMOS和CMOS两种,现大量使用CMOS存储器,存储速度可达 几纳秒。
特点:集成度高(单片可达1Gb)、功耗小、成本低
电荷耦合器
速度快、但成本较高
半导体存储器
(二)按存储功能分类
1. 读写存储器
① 随机读写存储器(RAM Random Access Memory) 可对任一单元进行读写,是计算机主存储器。62**系列
② Xi高电平,T5,T6及其他与
Xi相联的开关管导通,每
T7
T8
一单元与数据线相连。Yi
D0
Yi
D0 为高电平,T7,T8导通,此
时仅有XiYi单元与外部数
据线连通,可对该单元进
行读写。
四.典型存储器芯片和译码芯片
62256
(一)62256 - 32K*8的CMOS静态RAM
62256引脚图
A14 1 A12 2
ROM可分为:
半导体存储器
① 固定ROM(掩膜ROM) 由制造厂家固化内容,不可修改
② 可编程只读存储器PROM 由用户固化内容,但不可修改
③ 紫外线擦除只读存储器EPROM 27**系列:2716、2732、2764,… 27040
• 电擦除只读存储器EEPROM、FLASH EEPROM(28**系列):2817、28C64、28C256 FLASH:29F010、29F020
存储器
(二)按在计算机中的位置分类
1. 内部存储器(内存)
通常直接与系统总线相连,可细分为: ① 内部CACHE
在CPU内作为一个高速的指令或数据缓冲区。一级 CACHE,二级CACHE均指内部CACHE。
• 外部CACHE
通常制作在主板上,比主存储器的速度快,介于内 部CACHE和主存之间的一个缓冲区。
• 主存储器
计算机系统主要使用的空间。要求速度快,体积小 ,容量大。一般为半导体存储器。
存储器
2. 外部存储器 通常是通过总线接口电路与系统总线相连。要求容量大 、
掉电信息不丢失,速度可以慢些。如磁盘、光盘
半导体存储器
二. 半导体存储器
(一)按器件分类
双极性TTL电路
速度较快(10~50nS)、集成度低、功耗大、成本高
半导体存储器
第四章 半导体存储 器
第4.1节 存储器
存储器
一. 计算机存储器分类
(一)按材料分类
1. 磁性存储器
如磁盘(软盘、硬盘)、磁带、磁芯 2. 光盘
CDROM只读光盘:容量大、适合存放系统软件 CDRAM读写光盘:容量大、可改写、适合较高档
计算机的外存
3. 半导体存储器
体积小,速度快,功耗低,是计算机的主要存储器。 CACHE、ROM、RAM均是半导体存储器,由大规模集 成电路制成。
A7 3 A6 4 A5 5 A4 6 A3 7 A2 8 A1 9 A0 10 D0 11 D1 12 D2 13 GND 14
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
半导体存储器
(三)半导体存储器的容量
表示存储器容量常用:字*位数
字:一个独立的信息单元,有独立统一的地址。 位数:一个信息单元的二进制长度(一般为1位、4位、8位)
例 一片62256为RAM存储器,容量为:32K*8
地址线15根 数据线8根 RAM的控制信号线3根( WE、OE、CE ) (62256逻辑图见后)
RAM电路结构
第4.2节 RAM电路结构
一. 基本概念 MOS型RAM一般可分为: SRAM(静态RAM) 使用触发器存储信息,速度快。如:6264 8k*8、 62256 32K*8、62010 128K*8 DRAM(动态RAM) 使用电容存储信息,速度慢,因电容有漏电,所以 需要定时刷新。DRAM的刷新是按行进行刷新的。计 算机中的主存多以DRAM为主。
A9
CE
译码器为10:1024,
OE WE
读写控制电路
制造较困难
D(I/O)
2. 双地址译码
A0
用5根线译码产生32根行选择A1 线,用另外5根线译码产生32AA23 根列选择线,共产生64根地 A4
址选择线。
双地址译码
行 X0 0-0 译 码 器 X31
31-0
0-31 31-31
注:此时可将RAM看作一个矩阵
,读数据时需给出行地址信 号RAS (Row Address
D(I/O)
读写 控制 电路
Signal) 和列地址信号器
(Column Address Signal)
。通常先给RAS,再给CAS ,经过一段时间延时,便可 以在数据端读出数据
容量特别大时可采用多地址译码
CEOEWE A5 A6 A7 A8 A9
由两个5:32 译码器组成行列 形式选中单元,减少了引线
基本存储单元
三.基本存储单元
说明:
XiNMO下S静态RAVMcc的存储器单元①电T负路1载,如T管2为,开导关通管电,阻T3,T4为
T3
T4
r3,r4>>r1,r2。T1T3和
T5 T1
T2T4构成两个反向器按正
T6 T2
反馈连接,构成触发器。
内存的两种形式
※计算机内存的两种常见形式
计算机上把内存芯片集成在一小条印刷电路板上,称 为内存条。
常见的有30线、72线、168线、200线。这是指内存条 与主板插接时有多少个接点(又称金手指) SIMM:单列存储器模块。只将芯片做在电路板的一
边 DIMM:双列存储器模块。将内存芯片做在内存条两
② 先进后出存储器(LIFO Last In First Out)
寄存器、堆栈
③ 先进先出存储器(FIFO First In First Out)
寄存器、队列 • 只读存储器(ROM Read Only Memory)
只能读(用特殊方法可写入),掉电信息不丢失, 可作为主存储器存放系统软件和数据等。
62256逻辑图
边,即电路板两边。
单地址译码
二.存储器的内部译码
一个1K*1的存储器,具有1024个存储单元,每个单元为
1
位,AAAAAAAAA1存012345678. 。储单器内地地址译码器部址寻YYY译101址02码3可用单1地00123址译码和双方生元选缺地法1选中点址0: 择 一 :2译4线个由引根码,存1线存两0每储太根储种根单多线单方线元,产式。