微型计算机原理及应用 教学课件 ppt 作者 许立梓 第5章_存储器
36页1、微机原理及应用,主讲教师 陈 玮,2019/5/25,微机原理及应用,2,第5章 存储器,一、概述 二、典型芯片举例 三、主存储器设计 作业,2019/5/25,微机原理及应用,3,一、概述,存储器是计算机的重要组成部分,用来存放计算机系统工作时所用的信息 程序和数据。 1、 内存和外存 2、 存储器的分类 3、 存储器的性能指标 4、 存储器的基本结构,2019/5/25,微机原理及应用,4,1、内存和外存,(1)内存(或主存),用于存放当前正在使用的程序和数据,CPU可以对它直接访问,存取速度快,但容量较小。 (2)外存(或辅存),用于存放一些CPU暂时不处理的程序和数据。当CPU么处理这些信息时,必须先将其调入内存。 外存包括软盘,硬盘,光盘等等。 外存容量大,相对内存来说,存取速度较慢。,2019/5/25,微机原理及应用,5,2、存储器的分类(应用),(1)只读存储器ROM (2)随机存取存储器RAM,2019/5/25,微机原理及应用,6,(1)只读存储器ROM,只读存储器(Read Only Memory ROM) 用户在使用时只能读出其中信息,不能修改或写入新的信息,断
2、电后,其信息不会消失。 存储单元中的信息由ROM制造厂在生产时一次性写入,称为掩膜ROM(Masked ROM); PROM(Programmable ROM 可编程ROM) PROM中的程序和数据是由用户自行写入的,但一经写入,就无法更改,是一次性的ROM;,2019/5/25,微机原理及应用,7,(1)只读存储器ROM, EPROM(Eraseble Programmable ROM 可擦除可编程ROM) 可由用户自行写入程序和数据,写入后的内容可用紫外线灯照射擦除,然后可以重新写入新的内容,可以多次擦除,多次使用。 E2PROM(Electrically Eraseble Programmable ROM 电可擦除可编程ROM) 可用电信号进行清除和改写的存储器,使用方便。,2019/5/25,微机原理及应用,8,(2)随机存取存储器RAM,随机存取存储器(Random Access Memory) RAM的特点是存储器中的信息能读能写,且对存储器中任一单元的读或写操作所需要的时间基本是一样的。断电后,RAM中的信息即消失。 分为两类: SRAM (Static RAM 静态RA
3、M) SRAM是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”。只要电源不撤除,信息不会消失,不需要刷新电路。,2019/5/25,微机原理及应用,9,(2)随机存取存储器RAM,DRAM (Dynamic RAM 动态RAM) DRAM是利用电容端电压的高低来表示“1”和“0”,为了弥补漏电需要定时刷新。一般微机系统中的内存采用DRAM,配有刷新电路,每隔12ms刷新一次。,2019/5/25,微机原理及应用,10,3、存储器的性能指标,(1)存储容量 (2)存储速度 (3)可靠性,2019/5/25,微机原理及应用,11,(1)存储容量,存储容量 是指一块存储芯片上所能存储的二进制位数。 假设存储芯片的存储单元数是M, 一个存储单元所存储的信息的位数是N,则其存储容量为MN。,D7 D1D0,例题,2019/5/25,微机原理及应用,12,例题,1、已知单片6116芯片的地址线是11位, 每个存储单元是8位,求其存储容量? 解: 因为可编址范围211 ,即M 211 , 每个存储单元可存8位,即N 8, 所以, 6116的存储容量 = 2118 = 210248 = 2K8 2K
4、B,2019/5/25,微机原理及应用,13,例题,2、若要组成64K字节的存储器,以下芯片各需几片? 6116(2K8) 4416(16K4),解: (64K8) ( 2K8)=32(片) (64K8) ( 16K4)= 8 (片),2019/5/25,微机原理及应用,14,区别:芯片的存储容量和微机的存储容量,微机的存储容量 由多片存储芯片组成的总存储容量。 微机的最大内存容量 由CPU的地址总线决定。 如:PC486,地址总线是32位, 则,内存容许最大容量是232=4G; 实际的装机容量 由实际使用的若干片存储芯片组成的总存储容量。,2019/5/25,微机原理及应用,15,(2)存储速度,存储器的存取速度是影响计算机运算速度的主要因素,用两个参数来衡量: 存取时间TA (Access Time) 定义为启动一次存储器操作(读或写),到完成该操作所经历的时间。 存储周期TMC(Memory Cycle) 定义启动两次读(或写)存储器操作之间所需的最小时间间隔。,2019/5/25,微机原理及应用,16,(3)可靠性,存储器的可靠性用MTBF来衡量。 MTBF即Mean Time
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