1、1Shanghai Jiao Tong University微机的存储器微机的存储器2Shanghai Jiao Tong University2存储器是微型计算机系统中用来存储器是微型计算机系统中用来存放程序和数据的基本单元或设存放程序和数据的基本单元或设备备。存储器容量愈大,能存放的信息就愈多,计算机的能力就愈。存储器容量愈大,能存放的信息就愈多,计算机的能力就愈强。强。存储器作为计算机系统重要组成部分,随着更好的存储载体材料存储器作为计算机系统重要组成部分,随着更好的存储载体材料的发现及生产工艺的不断改进,的发现及生产工艺的不断改进,争取更大的存储容量、获得更快争取更大的存储容量、获得更
2、快的存取速度、减小存储器载体的体积以及降低单位存储容量性价的存取速度、减小存储器载体的体积以及降低单位存储容量性价比比等方面都获得快速的发展。等方面都获得快速的发展。微机的存储器微机的存储器3Shanghai Jiao Tong University3存储器的分类与组成存储器的分类与组成4Shanghai Jiao Tong Universityn 存储容量存储容量存储器的性能指标存储器的性能指标5Shanghai Jiao Tong University存储器的性能指标存储器的性能指标6Shanghai Jiao Tong Universityn 存取时间存取时间存储器的性能指标存储器的性能
3、指标7Shanghai Jiao Tong Universityn 功耗功耗存储器的性能指标存储器的性能指标8Shanghai Jiao Tong Universityn 工作电源工作电源存储器的性能指标存储器的性能指标9Shanghai Jiao Tong Universityn 价格价格存储器的性能指标存储器的性能指标10Shanghai Jiao Tong University10半导体存储器的分类半导体存储器的分类11Shanghai Jiao Tong University11半导体存储器的分类半导体存储器的分类12Shanghai Jiao Tong University半导体存储
4、器的分类半导体存储器的分类13Shanghai Jiao Tong University半导体存储器的分类半导体存储器的分类14Shanghai Jiao Tong University14半导体存储器的分类半导体存储器的分类15Shanghai Jiao Tong University1.固定固定ROM(掩模掩模ROM):厂家把数据厂家把数据“固化固化”在存储器中,用户无在存储器中,用户无法进行任何修改。使用时,只能读出,不能写入。法进行任何修改。使用时,只能读出,不能写入。用于大批量定型产品用于大批量定型产品。2.一次性可编程一次性可编程ROM(PROM):出厂时,存储内容全为出厂时,存储
5、内容全为1(或全为(或全为0),),用户可根据自己的需要进行编程,但只能编程一次。用户可根据自己的需要进行编程,但只能编程一次。用于小批量产品。用于小批量产品。3.紫外线擦除可编程紫外线擦除可编程ROM(EPROM):采用浮栅技术,可通过紫外线照采用浮栅技术,可通过紫外线照射而被擦除,可重复擦除上万次。要借助射而被擦除,可重复擦除上万次。要借助EPROM擦除器和专用编程擦除器和专用编程器进行擦除和写入程序,很不方便。器进行擦除和写入程序,很不方便。用于产品开发。用于产品开发。半导体存储器的分类半导体存储器的分类16Shanghai Jiao Tong University5.快闪存储器快闪存储
6、器(Flash Memory):采用浮栅型采用浮栅型MOS管,存储器中数据管,存储器中数据的擦除和写入是分开进行的,数据写入方式与的擦除和写入是分开进行的,数据写入方式与EPROM相同,一般相同,一般一只芯片可以擦除一只芯片可以擦除/写入写入100万次以上。万次以上。是一种不需要电力就能保存资料的可重写的记忆体。市面上的储存是一种不需要电力就能保存资料的可重写的记忆体。市面上的储存卡、卡、U盘、盘、MP3播放器、数码照相机和部分手机都是使用闪存。播放器、数码照相机和部分手机都是使用闪存。4.电可擦除可编程电可擦除可编程ROM(E2PROM):采用浮栅技术,用电擦除,可重采用浮栅技术,用电擦除,
7、可重复擦写复擦写100次,并且擦除的速度要快的多。次,并且擦除的速度要快的多。电擦除过程就是改写过程,只要通过厂商提供的专用刷新程序就可电擦除过程就是改写过程,只要通过厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地改写芯片内部的内容,彻底摆脱了以轻而易举地改写芯片内部的内容,彻底摆脱了EPROM 擦除器和擦除器和编程器的束缚。编程器的束缚。它具有它具有ROM的非易失性,又具备类似的非易失性,又具备类似RAM的功能,可随时改写。的功能,可随时改写。半导体存储器的分类半导体存储器的分类17Shanghai Jiao Tong University17半导体存储器的组成半导体存储器的组成18Shanghai
8、 Jiao Tong University18Nn2半导体存储器的组成半导体存储器的组成19Shanghai Jiao Tong University19半导体存储器的组成半导体存储器的组成20Shanghai Jiao Tong University20半导体存储器的组成半导体存储器的组成21Shanghai Jiao Tong University21地址码分为地址码分为X和和Y两部分,用两个译码电路分别译码。两部分,用两个译码电路分别译码。向译码也称行译码向译码也称行译码,其输出线称行选择线,它选中存储矩阵中一行,其输出线称行选择线,它选中存储矩阵中一行的所有存储单元。的所有存储单元。向
9、译码也称列译码,向译码也称列译码,其输出线称列选择线,它选中一列的所有单元。其输出线称列选择线,它选中一列的所有单元。只有只有X向和向和Y向选择线同时选中的那一位存储单元,才能进行读或写操向选择线同时选中的那一位存储单元,才能进行读或写操作。作。需要的选择线数目较少,简化了存储器结构,适合于大容量的存储器。需要的选择线数目较少,简化了存储器结构,适合于大容量的存储器。半导体存储器的组成半导体存储器的组成22Shanghai Jiao Tong University半导体存储器的组成半导体存储器的组成23Shanghai Jiao Tong University23半导体存储器的组成半导体存储器
10、的组成24Shanghai Jiao Tong University2425Shanghai Jiao Tong University25通常,通常,1个个RAM芯片的存储容量是有限的芯片的存储容量是有限的,需要用若干个才能构成需要用若干个才能构成1个实个实用存储器。每块芯片都有一个片选信号。用存储器。每块芯片都有一个片选信号。26Shanghai Jiao Tong University27Shanghai Jiao Tong University28Shanghai Jiao Tong University2829Shanghai Jiao Tong University30Shangha
11、i Jiao Tong University3031Shanghai Jiao Tong University3132Shanghai Jiao Tong UniversityIntel 2116单管动态单管动态RAM芯片的引脚和逻辑符号如图。芯片的引脚和逻辑符号如图。兼片选信号兼片选信号33Shanghai Jiao Tong University34Shanghai Jiao Tong Universityxx35Shanghai Jiao Tong University3536Shanghai Jiao Tong University36只读存储器只读存储器(ROM)37Shanghai
12、 Jiao Tong University37只读存储器只读存储器(ROM)38Shanghai Jiao Tong University3839Shanghai Jiao Tong University3940Shanghai Jiao Tong University4041Shanghai Jiao Tong University42Shanghai Jiao Tong University43Shanghai Jiao Tong University43存储器的连接存储器的连接44Shanghai Jiao Tong University4445Shanghai Jiao Tong Un
13、iversity4546Shanghai Jiao Tong University用用2片片 1Kx4 位的芯片,组位的芯片,组成成 1Kx8 位的存储器。位的存储器。一片芯片的一片芯片的数据线数据线接数据总接数据总线的线的低低4位位,另一片芯片的,另一片芯片的数据线数据线则接数据总线的则接数据总线的高高4位位。两片芯片的两片芯片的地址线地址线及及控制线控制线则分别则分别并联并联在一起。在一起。47Shanghai Jiao Tong University4748Shanghai Jiao Tong University48例:例:用用4片片16Kx8位的存储器芯片组成位的存储器芯片组成64K
14、x8位存储器。位存储器。存储器的连接存储器的连接芯片芯片16Kx8地址为地址为14位,芯片位,芯片64Kx8地址码应有地址码应有16位。位。连接时,各芯片的连接时,各芯片的14位位地址线可直接接地址总线的地址线可直接接地址总线的A0A13,而地址,而地址总线的总线的A15,A14则接到则接到2-4译码器的输入端译码器的输入端,其,其输出端输出端4 根选择线分根选择线分别接到别接到4片芯片的片选片芯片的片选CS端。端。49Shanghai Jiao Tong University49存储器的连接存储器的连接50Shanghai Jiao Tong University5051Shanghai J
15、iao Tong University51两片两片2732 EPROM与与8086系统总线系统总线的连接示意图。的连接示意图。2732是是 4Kx8位存储器芯片。位存储器芯片。52Shanghai Jiao Tong University5253Shanghai Jiao Tong University5354Shanghai Jiao Tong University5455Shanghai Jiao Tong University5556Shanghai Jiao Tong University56 存储器芯片的数据线有输入输出存储器芯片的数据线有输入输出共用共用的和的和分开分开的数据线的连接两的数据线的连接两种结构。种结构。对于对于共用共用的数据线,由于的数据线,由于芯片内部芯片内部有三态驱动器,故它可直接与有三态驱动器,故它可直接与CPU数据总线连接。数据总线连接。输入线与输出线输入线与输出线分开分开的芯片,则要的芯片,则要外加外加三态门,才能与三态门,才能与CPU数据数据总线相连。总线相连。57Shanghai Jiao Tong University5758Shanghai Jiao Tong University5859Shanghai Jiao Tong University5960Shanghai Jiao Tong UniversityThank You!