微机原理汇编语言与接口技术韩晓茹ch05存储器及存储体系.ppt

存储器内部的一般结构 注：存储器的各类引脚与系统总线中的不同信号线相连接。 5.1.2 存储器的分类 本章后续主要讲解半导体类随机访问存储器和只读存储器。 5.1.3 存储器的性能指标 以主存储器为例介绍几个主要的性能指标 存储容量 常用的衡量单位有： 速度 存储周期 衡量单位：us、ms、ns等 存取时间 衡量单位：与上同 带宽 衡量单位：bit/s、B/s等 可靠性 5.2 半导体随机访问存储器 按存储信息的原理分为：静态/动态随机访问存储器。目前主要用于构建主存或者高速缓冲存储器。 5.2.1 静态随机访问存储器(SRAM) 存储信息的原理：双稳态触发器 存储位元结构： 特点： 工作期间信息非易失 信息断电丢失 使用场合： 构造高速缓存 SRAM的读/写时序 典型SRAM存储器 如：1K×4的2114、 8K×8的6264、 32K×8的62256 注意以上内容中“M×N”的意义 SRAM存储器的引脚除了前面提到的外，通常还有片选引脚CS（也有的存储器名称为CE） 设置片选信号的目的？ 内部结构如图5-3 SRAM6264的逻辑符号及引脚介绍 符号图： 分类简要介绍各类引脚 一对片选引脚 5.2.2 动态随机访问存储器（DRAM） 存储信息的原理：电容器电荷原理 存储位元结构较SRAM的简单，因此集成度更高 特点： 工作期间需要进行定时刷新操作，读操作后需要再生操作 区分“刷新”和“再生” 使用场合：构造主存储器 DRAM读/写时序 典型DRAM存储器 如64K×1的2164 逻辑符号 引脚设置特点：行、列地址选择引脚 改进型高速DRAM 1. EDO DRAM(Extended Data Out)即扩展的数据输出。利用预测地址，可以在当前读周期中启动下一个存取单元的读周期，进而从宏观上缩短了地址选择的时间。由于EDO的设计仅适用于数据输出的时候，因此而得名。用于486 及Pentium 产品中。 2. SDRAM（Synchronous DRAM同步DRAM ）。将CPU和RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使得RAM和CPU能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作。PC-100及PC-133即是。100MHz的SDRAM带宽=100MHz*（64/8）=800MB/S 3. RDRAM（Rambus DRAM)一种全新有设计，工作速度高达400MHZ，RDRAM使用16/32/64位数据总线，使用时钟上升和下降沿传输数据。（技术与SDRAM不兼容，价格高，应用不广，如PC600和PC800） 改进型高速DRAM 4. DDR DRAM(Double Data Rate DRAM):双倍数据速率SDRAM，在时钟上升和下降沿传输数据，从而得到双倍带宽。 100MHz的DDR=100MHz*(64/8)*2=1600MB/S 5. DDR2 DRAM 速度是DDR的两倍,因此 100MHz的DDR2=100MHz*(64/8)*4=3200MB/S 6. DDR3 DRAM是DDR2的改进型,工作频率更高,功耗更小,成本更低. 5.3 半导体只读存储器（ROM） 掩膜只读存储器（MROM） 一次可编程只读存储器（PROM） 可擦除可编程只读存储器（EPROM） 电可擦除可编程只读存储器（EEPROM、E2PROM） 闪存（Flash ROM）:目前使用最广泛 5.3.1 掩膜ROM 原理： 掩膜ROM 存 储 信 息 是 靠 MOS管是否跨接 来决定 0、1的 ， 当跨接MOS管 ， 对应位信息为0， 当没有跨接（被 光刻而去掉）， MOS的位置对应 的信息为1。 5.3.2 PROM PROM一次可编程ROM 5.3.3 EPROM EPROM可擦除可编程ROM EPROM典型芯片 5.3.4 E2PROM和Flash E2PROM电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programble Read Only Memory）可以在线擦除和改写。它主要用于智能工业仪器仪表中存储各种变化不频繁的数据和参数。EEPROM具有断电情况下保存数据的功能，又可以方便地在线改写。 闪速存储器（Flash Memory）也称快速擦写存储器或快闪存储器，是Intel公司首先开发，近年来发展起来的一种新型半导体存储器芯片。 它采用一种非挥发性存储技术，即掉电后数据信息可以长期保存，在不加电的情况下，信息可以保持10年。又能在线擦除和重写。Flash是由EEPROM发展起来的，因此它属于EEPROM类型。 （目前几乎所有计算机主板中的BIOS ROM均采用