第2章 微型计算机的存储器要点课件.ppt

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1、第2章微型计算机的存储器,2.1 微型计算机存储器概述2.2只读存储器2.3随机存取存储器2.4 FLASH存储器2.5 微机存储器的组成与扩展,2.1 微型计算机存储器概述,一般一个储存电路能存储1位2进制信息,通常将8位储存电路结合在一起构成1个最基本的储存单元,称为1个字节(Byte),一个存储器芯片的容量定义为:存储器芯片的容量=单元数位数/单元,存储器从它与CPU的位置关系可以分为内部存储器和外部存储器两种。正在运行的程序和相应的数据都要存放在内部存储器中。外部存储器则是相当于程序和数据的仓库,用来长期保存程序和数据。显然,存储器的容量越大,则存储的信息越多,计算机的功能就越强。同时

2、如前所述,计算机中大量的操作是CPU与存储器交换信息。但是,存储器的工作速度相对于CPU总是要低12个数量级。所以,存储器的工作速度又是影响计算机系统数据处理速度的主要因素。,计算机系统对存储器的要求是:容量要大、存储速度要快。但容量大、速度快与成本低是矛盾的,容量大、速度快必然使成本增加。为了使容量、速度与成本适当折中,现代计算机系统都采用多级存储体系结构:主存储器(内部存储器)、辅助(外部)存储器及网络存储器。,在实际使用中,越靠近CPU的存储器,与CPU的数据交流越频繁,其速度自然是越快越好,容量越大越好,实际情况是其容量一般都不大。为了使大容量的主存储器能与CPU进行信息快速交换,在C

3、PU与主存储器之间还有1-2级高速缓冲存储器(Cache),一般集成在CPU芯片内。Cache容量较小,目前一般为几MB,其工作速度几乎与CPU相当。,主存储器(内存条)容量较大,又称为内部存储器,目前一般为2GB或4GB,工作速度比Cache慢。但目前所用的SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM性能已有极大的提高。外部存储器容量大,目前一般为几百GB,但工作速度慢。目前主要采用的是半导体存储器。随着大规模集成电路技术的发展,半导体存储器的集成度大大提高,体积急剧减小,成本迅速降低。,除内部存储器之外的存储器统称为外部存储器,目前主流是磁介质存储器,容量迅速提高,现在主流的是几百GB的硬盘

4、,速度也提高很快,成本不断下降,已成为微型计算机的主流外部存储器。另外,由NAND闪存组成的固态硬盘、光存储等也在迅速发展。半导体存储器,特别是MOS存储器,具有体积小、功耗低、价格便宜的优点。MOS存储器的普遍使用,是微型计算机得以推广使用的一个必不可少的条件。,微型计算机用到的存储器分类:1、按制造工艺分 可将半导体存储器分为双极型和MOS型两类。(1)双极型 由TTL晶体管逻辑电路构成。该类存储器件工作速度快,但集成度低、功耗大、价格偏高。(2)金属氧化物半导体型 简称MOS型。该类型有多种制作工艺,如N沟道MOS、HMOS(高密度MOS)、CMOS(互补型MOS)、CHMOS(高速CM

5、OS)等。 该类存储器的集成度高、功耗低、价格便宜,但速度较双极型器件慢。,2、按使用属性分 可将半导体存储器分为ROM和RAM两类。,(1)ROM 在一般情况下只能读出所存信息,而不能重新写入。信息的写入是通过工厂的制造环节或采用特殊的编程方法进行的。信息一旦写入,就能长期保存,掉电亦不丢失,所以ROM属于非易失性存储器件。一般用它来存放固定的程序或数据。,ROM可分为以下5种类型。 掩模式ROM,简称ROM。该类芯片通过工厂的掩模制作,已将信息做在芯片当中,出厂后不可更改。 可编程ROM,简称PROM。该类芯片允许用户进行一次性编程,此后便不可更改。 可擦除PROM,简称EPROM。一般指

6、可用紫外光擦除的PROM。该类芯片允许用户多次编程和擦除。擦除时,通过向芯片窗口照射紫外光的办法来进行。 电可擦除PROM,简称EEPROM,也称E2PROM。该类芯片允许用户多次编程和擦除。用户可在线进行擦除、编程等操作。 闪存(Flash memory),是一种新型的容量大、速度快、电可擦除可编程只读存储器。,(2)RAM RAM,随机存储器,信息可以根据需要随时写入或读出。对于一般的RAM芯片,掉电时信息将会丢失。 静态(Static)RAM,即SRAM。它以触发器为基本存储单元,所以只要不掉电,其所存信息就不会丢失。该类芯片的集成度不如动态RAM,功耗也比动态RAM高,但它的速度比动态

7、RAM快,也不需要刷新电路。在构成小容量的存储系统时如单片机应用系统一般选用SRAM,在微型计算机中普遍用SRAM构成高速缓冲存储器。, 动态(Dynamic)RAM,即DRAM。一般用MOS型半导体存储器件构成,最简单的存储形式以单个MOS管为基本单元,以极间的分布电容是否持有电荷作为信息的存储手段,其结构简单,集成度高。但是必须为它配备专门的刷新电路。动态RAM芯片的集成度高、价格低廉,所以多用在存储容量较大的系统中。目前,微型计算机中的主存几乎都是使用动态RAM。(3)新型存储器件 FRAM(铁电存储器),利用铁电晶体的铁电效应实现数据存储,特点是速度快,能够像RAM一样操作,掉电数据不

8、丢失。MRAM(非挥发性随机存取存储器),具有静态随机存储器(SRAM)的高速存储能力、高集成度,基本上可以无限次地重复写入。,2.2 只读存储器,ROM的特点:把信息写入存储器以后,能长期保存,存储器断电后存储器所存信息不变。 ROM器件有两个显著的优点: 结构简单,所以位密度比可读/写存储器高; 具有非易失性,所以可靠性高。 通常采用ROM存放调试的程序或数据,如存放系统监控程序、数据表格等。,2.2.1 只读存储器的结构及分类 ROM电路主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器组成。,只读存储器的分类1.掩膜工艺ROM2.可编程的只读存储器PROM3.可擦除可编程只读存储器EPROM4.可

9、用电擦除的EEPROM可编程只读存储器5.快闪存储器ROM(FLASH ROM),1掩模工艺ROM,在ROM的生产过程的最后一道掩模工艺时,根据用户提出的存储内容制作一块决定MOS管连接方式的掩模,然后把存储内容制作在芯片上。这种ROM的结构简单,集成度高,但制作掩模的成本也很高。掩模型ROM可用来存储计算机用的某些标准程序。 根据制造技术,掩模型ROM又可分为MOS型和双极型两种.MOS型功耗小,但速度比较慢,微型机系统中用的ROM主要是这种类型。双极型速度比MOS型快,但功耗大,只用在速度较高的系统中。,存储器从译码方式上来看,有字译码结构和复合译码结构两种,MOS只读存储器也不例外。 (

10、1)字译码结构 ROM的内容,44位的MOS ROM图,(2)复合译码结构,2可编程的只读存储器PROM,PROM 指的是“可编程只读存储器”,这样的产品只允许写入一次。PROM在出厂时,存储的内容全为1,用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0以实现对其“编程”的目的。,3可擦除可编程只读存储器EPROM,EPROM 擦除后即可进行再编程,可反复编程使用,擦除需要使用紫外线照射一定的时间。这类芯片在芯片外壳上方的中央有一个圆形窗口“石英玻璃窗”,在紫外线照射下,存储器中的各位信息均变“1”,擦除干净的EPROM可以通过编程器将应用程序固化到芯片中。由于阳光中有紫外线的成分,一个编程后的芯片

11、的“石英玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住,以防止遭到阳光直射而破坏程序。,EPROM的典型芯片是Intel公司的27系列产品,按存储容量不同有多种型号。例如2716(2KB)、2732(4KB)、2764(8KB)、27128(16KB)、27256(32KB)等,该系列芯片都为8位/单元的,所以27后面的数字表示其存储容量,单位为Kbit,除以8就是该芯片的单元数,单位为KB。 不同的EPROM芯片,容量不同,引脚也就不一样,但是它们的使用方法相似。,4可电擦除的可编程只读存储器EEPROM,EEPROM又称E2PROM,可直接用电信号擦除,也可用电信号写入。具有ROM的非易失性,又具有RA

12、M的随机读写的特性。芯片储存的信息能保留长达20年之久,具有几百次到几万次不等的改写次数,只是内容擦除和写入的时间比较长,大约10ms。E2PROM通过读写操作进行逐个存储单元读出和写入,且读写操作与RAM一样,但写入速度慢一些,而断电后却能保存信息。因E2PROM重编程时间比较长,有效重编程次数也比较低,所以E2PROM不能取代RAM。E2PROM芯片对硬件电路没有特殊要求,操作也简单,作为ROM使用时就按照EPROM方式连线及进行单元地址编址即可。典型E2PROM芯片有24C04、28C16、2864、CAT24C256、CAT25256等。,5快闪存储器ROM(Flash ROM),Fl

13、ash ROM读写速度很快,存取时间可达20ns。目前很多单片机内均采用Flash作为程序存储器,其使用与扩展方法和E2PROM一样。闪存具有擦写快、非易失、在系统编程(ISP)等特点,存储容量可达16128MB,重复擦写10万次以上,数据可靠保持超过10年。,闪速存储器必须按块擦除(每个区块的大小不定), 而E2PROM是一次只擦除一个字节,因此目前闪存也被广泛用在PC的主板上,用来保存BIOS程序,便于进行程序的升级,同时也广泛用作硬盘的替代,但是将其用来取代RAM就显得不合适,因为RAM需要能够按字节改写。常见典型Flash ROM芯片有AT29C256(32K8位)、AT29LV040

14、A(512K8位)和Am29F016B(2M8位)、28F256、MX29LV320ET(4M8位)、MX29LV128D(16M8位)等。,2.2.2 只读存储器典型产品举例,1. 27256 EPROM 32K8位,15条地址,8条数据线。,27256工作方式选择表,(1)读方式VCC和VPP都接+5V,CPU先通过地址引线送来地址信号,接着用控制信号,使CE和OE都有效,经过一段时间,指定单元的内容就可以读出到数据输出引脚上。(2)备用方式未被选中时,最大电流由125mA降为50mA,输出端处于高阻状态。(3)编程方式VCC接5V,VPP接12V;CE端保持低电平,OE而保持高电平,O0

15、O7被用于数据输入,端口上的数据将被写入到EPROM中,地址信息决定写入到哪个存储单元中。,(4)编程禁止若在编程时,有若干个27256并联,有的芯片的编程要禁止,则只要将该芯片的CE端变为高电平即可。(5)校验为了检查编程时写入数据是否正确,通常在编程过程中包含校验操作,在一个字节的编程完成以后,电源的接法不变,CE保持高电平,令OE变为低电平,则同一单元的数据在O0O7上输出,就可以与要输入的数据相比较,校验编程是否正确。,内部分成32页,每页16字节,存储空间为32 * 16 = 512 个字节(4096 / 8 = 512)。 24C04支持I2C总线数据传送协议,通过控制器件地址输入

16、端A0、A1和A2可以实现将最多8个24C04器件连接到总线上。,2. 24C04 4K位串行 EEPROM,2.3 随机存取存储器(RAM) 存储单元的内容可按需随意取出或存入,在断电时将丢失其存储内容,它和ROM的区别在于RAM不但可以随时读取,而且还能随时直接写入新的信息。 按制造工艺分类,RAM分为双极型和MOS型两大类。,基本工作过程是:首先得到地址信号和片选信号,片选信号有效该芯片被选中,地址信号决定是对存储器的哪个单元进行操作;然后得到读/写控制信号,根据读/写信号的电平来确定是进行读操作还是写操作。若是读操作,芯片就将地址总线所对应存储体单元的数据送到输出缓冲器,在得到输出控制

17、信号有效时,再将该数据放到数据总线上。若是写操作,在写信号有效时就将数据总线上的数据写入到芯片存储体的一个单元,到底写到哪个单元,由地址总线信号决定。若片选信号无效,该芯片不进行任何操作,输出缓冲器输出线呈高阻状态,可实现该芯片输出缓冲器与外部数据总线的隔离。,按制造工艺分类,RAM分为双极型和MOS型两大类。1双极型RAM的特点 存储速度快点; 以晶体管的触发器作为基本存储电路,故管子较多些; 与MOS相比集成度较低; 功耗大; 成本高。所以,双极型RAM主要用在对速度要求较高的微型机中或作为Cache。,2MOS型RAM 又可分为静态SRAM和动态DRAM两种。(1)静态RAM的特点 多管

18、构成的触发器作为基本存储电路; 集成度高于双极型,但低于动态DRAM; 不需要刷新,故可省去刷新电路; 功耗比双极型低,但比动态RAM高。 易于用电池作为后备电源。 存取速度较动态RAM快。,(2)动态RAM的特点 基本存储电路可以用单管线路组成(靠电容存储电荷); 集成度高; 比静态RAM的功耗更低; 价格比静态便宜; 因动态存储器靠电容来存储信息,由于总是存在着泄漏电流,故需要定时刷新。典型的是要求每隔1ms刷新一遍。MOS型存储器因其集成度高、功耗低、价格便宜而得到广泛应用。,2.3.1 静态基本存储电路,MOS触发器静态RAM是用MOS管作为基本记忆元件。,八管静态基本存储单元,2.3

19、.2 动态基本存储电路,动态存储单元电路功耗低,在大容量存储器中得到广泛使用。动态基本存储电路是利用MOS管栅极和源极之间的极间电容C1来存储信息的。 静态基本存储单元电路工作时至少一组MOS管导通来维持稳态,因而功耗较大。由此可见,动态存储电路具有集成度高、成本低、功耗低,但由于刷新,需要有较复杂的外围控制电路,所以只有在构成大容量的存储系统时(如PC)才有较高的性价比。,单管动态存储单元,2.3.3 RAM芯片介绍,1. 典型静态 Intel 2128 NMOS RAM 2K8位,单一5V供电,8位数据线D0D7,一个片选端,一个输出允许端,一个写控制端,11根地址线。与2716、2732

20、兼容。 在片选为高电平(无效)时,功耗自动降低到工作时的1/4左右。,2.静态存储器 ISSI IS65C256 CMOS Static RAM 32K8位,单一5V供电,8位数据线D0D7,一个片选端,一个输出允许端,一个写控制端,15根地址线。,IS65C256引脚排列和功能结构示意图,3.Intel 2116动态存储器,16K1位动态RAM,16个引脚, 16K 应当有14条地址信号线,但2116引脚只有7个地址信号引线端A0A6, 即是列地址,又是行地址,通过两个控制信号列地址选通信号CAS和行地址选通信号RAS来区别。,Intel 2116在工作时,行选通RAS信号先有效,输入行地址

21、A0A6,存入芯片内部的行地址锁存器,然后列选通CAS有效,将随之而来的A0A6为列地址A7A13存入列地址锁存器。2116只要RAS行信号有效时,该芯片开始工作,芯片三态数据输出端只受CAS控制。读操作:当RAS和CAS都为低电平,WE保持高电平时,所选中的存储单元信息送到数据输出总线。写操作:当RAS和CAS都为低电平,WE而保持低电平时,将数据线的信息写入指定单元。,刷新操作:刷新是按行进行的,要在2ms的时间里对A0A6的128个地址轮流刷新一遍。刷新操作只需使RAS为低电平,读入行地址,而CAS为高电平(不必读列地址),就可以对行地址所对应的128个存储单元同时进行刷新。动态RAM的

22、数据线一般只有一条,所以在实用中厂家或商家通常是将8片动态RAM装配在一个RAM条上出售,以简化系统的电路连接。,2.4 FLASH存储器,Flash存储器(Flash Memory),又名闪速存储器(简称闪存),是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器,数据删除以固定的区块为单位,区块大小一般为256KB到20MB。,2.4.1、FLASH类型及应用,从技术架构来分,主要有NOR、NAND等几大阵营。 1NOR技术 (1)NOR基于NOR技术(也称为Linear技术)的闪速存储器出现最早,目前仍是多数供应商支持的技术架构,具有可靠性高、随机读取速度快的优势,广泛

23、用于PC的BIOS固件、移动电话、硬盘驱动器的控制存储器等。,NOR技术特点:程序和数据可存放在同一芯片上,拥有独立的数据总线和地址总线,能快速随机读取;可以单字节或单字编程,但不能单字节擦除,必须以块为单位或对整片执行擦除操作,编程之前需要对块或整片进行预编程和擦除操作。擦除和编程操作所花费的时间很长。Intel公司的StrataFlash家族中的最新成员28F128J3,达到128Mb(位),对于要求程序和数据存储在同一芯片中的应用场合是一种较理想的选择。,(2)DINOR 具有快速随机读取的功能,按字节随机编程的速度略低于NOR,而块擦除速度快于NOR。DINOR技术在执行擦除操作时无须

24、对页进行预编程,且编程操作所需电压低于擦除操作所需电压,这与NOR技术相反。,2NAND技术 (1)NAND 技术特点有:以页为单位进行读和编程,1页为256B或512B;以块为单位进行擦除,1块可以为4KB、8KB或16KB。具有快编程和快擦除的功能,其块擦除时间是2ms;而NOR技术的块擦除时间达到几百ms。数据、地址采用同一总线,实现串行读取。随机读取速度慢且不能按字节随机编程。芯片尺寸小,引脚少,是位成本(bit cost)最低的固态存储器。芯片包含有失效块,其数目最大可达到335块。失效块不会影响有效块的性能,但设计者需要将失效块在地址映射表中屏蔽起来。,(2)UltraNAND 与

25、NAND兼容,拥有比NAND技术更高等级的可靠性;可用来存储代码,它没有失效块,因此不用系统级的查错和校正功能,能更有效地利用存储器容量。 此外,ND技术,是目前在数据和文档存储领域中另一种占重要地位的闪速存储技术。还有由EEPROM派生的闪速存储器,具有很高的灵活性,可以单字节读写(不需要擦除,可直接改写数据),但存储密度小,单位成本高。,NOR和NAND Flash存储器的使用区别,NOR芯片内可以执行(XIP,eXecuteInPlace),这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率也很高,在14MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的

26、写入和擦除速度大大影响了它的性能。实用中当闪存只是用来存储少量的代码时,NOR闪存更适合一些。NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于Flash的管理和需要特殊的系统接口。所以实用中NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。,2.4.3 闪存AT29LV040A芯片介绍,Atmel公司的NOR闪存AT29LV040A可与各种单片机连接。1AT29LV040A的主要性能 速读取时间:150ns; 单一电压下在线编程(编程前自动擦除)电压:3.3V0.3V; 存储容量:4Mbit(512KB8); 以256字节为一页的页写入操作,片内

27、带256字节的地址数据锁存; 单页写入时间20ms,芯片擦除时间20ms; 低功耗:读写电流15mA,维持电流40nA; CMOS工艺,10000次擦除写入寿命,数据可保存10年; 输入/输出与TTL、CMOS电平兼容; 温度范围:商用为070,工业用为-4085。,2AT29LV040A的引脚图和引脚A0A18:地址线;CE :片选线;OE :输出允许(读)信号线;WE :写允许信号线;I/O0I/O7:三态双向数据线。,3AT29LV040A的读操作AT29LV040A的读操作与静态RAM完全类似。当时,被选中的地址单元的内容读出到外部总线上;当或处于高电平时,输出线处于高阻态。4数据写入

28、及编程操作,AT29LV040A编程流程图,2.5 微机存储器的组成与扩展,CPU和存储器之间的连接,是地址总线、数据总线、控制总线的连接。要考虑的问题主要有:(1)CPU总线的负载能力。(2)CPU和存储器的存取速度之间的配合。(3)存储器的地址分配和片选。(4)控制信号的连接。,2.5.1 存储器芯片的选择 主要是存储器的类型、芯片的容量、芯片的读写速度的考虑。类型:适合工作需要 容量:满足系统的实际需要,同时适当考虑系统的后续扩充需要。 读写速度:满足CPU的读写速度要求 。,1类型,选ROM还是选RAM,选静态RAM还是选动态RAM等。如果存储器是用来存放已调试好的程序或固定常数,则应

29、选用ROM,在样机研制或小批量生产时可选用EPROM,大批量生产时可采用掩模ROM。如果用来存放经常变化的数据则选RAM,若系统较小,存储容量不大,常选用静态RAM,如单片机应用系统;若系统存储容量较大,可选用动态RAM,如PC。Flash既可以作为程序存储器,也可以作为数据存储器。作为程序存储器时具有在线擦除和改写功能,也可以作为数据存储器,存入的数据不会因为断电而消失。但Flash存储器的改写速度比RAM的写入速度要慢得多。,2容量存储容量的大小要根据系统的实际需要来定,同时适当考虑系统的后续扩充需要。 3工作速度存储器的存取时间tm:它是指从收到有效的地址信号到读出的数据放在数据线上稳定

30、为止的这一段时间。计算机对存储器的访问时间tc:指从CPU送出有效地址到CPU采样数据总线的这段时间。要实现有效访问,必须有 tm tc,2.5.2 存储器的扩展,1存储位数的扩展当存储器位数不满足要求时,需要进行存储器位数的扩展 例:要构成2K16位只读存储器,可以采用2片2K8位的存储器构成。,存储器位数的扩展,2.存储单元的扩展 片选有两种方法:“线选法”和“译码法”,而译码法又可以分为“全译码”和“部分译码”。(1) 线选法 用低位地址线来完成对每片内的存储单元的寻址,然后用余下的高位地址线直接接到芯片的CS端实现芯片的选择。例如:对于2K8位芯片需11条地址线,故用A10A0。然后用

31、余下的高位地址A15A11来区别各个芯片,可以区别5个这样的芯片。图中只接了4片,构成8K8位存储器芯片组,用A14A11作线选,设片选CS高电平有效。,存储器线选法的扩展,可见,线选法接线简单,但是: 各芯片的地址是不连续的,因为片选用的高位地址不能出现多位为1,造成地址不连续; 存在大量的地址空间浪费,因为高位片选用的地址组合有很多是不允许出现的,任一时刻只能一位高位片选用的地址有效。所以这种连接方法只适合于较小的存储器系统。,(2) 全译码 用低位地址线实现各芯片内的存储单元寻址,而所余的全部高位地址线经过译码器译码以后作为各芯片的片选信号,这种选片方式称为全译码。例如,由4片2K8位芯

32、片,构成8 K8的存储器,片内单元寻址用A10A0,将其余的5条高位地址线A15A11输入到一个5/32地址译码器(类似3/8译码器),其输出用做片选。,全译码构成的8K8位存储器,各芯片的地址范围,全译码时,高位地址可以出现任意排列,在每块芯片的地址范围是唯一的,同时,寻址空间也得到充分利用。如在上例中扩展至8K8位后,仍有56K地址可供进一步扩展。,(3)部分译码只将高位地址线的一部分经过译码器译码以后作为各芯片的片选信号,这样的片选方式称为部分译码。例如:4片2K8位芯片构成8K8位存储器,由于4片芯片需要4个片选信号,可以采用2-4译码器,下图A13、A12、A11是无关位,有8种情况

33、,所以该方案的每个单元或每个芯片都有8套地址。没有用到的高位地址可设为“0”,这样确定的地址称为芯片的“基本地址”。,部分译码构成的8K8位存储系统,现假设A13A12A11为111,则各片的地址范围:,很明显,部分译码时各芯片地址不是唯一的,也就是说多个地址都可以选中同一芯片的同一单元,这就是所谓的地址重叠。地址重叠造成这些地址在该系统中不能作其他用,这就影响了系统地址区的有效使用,也就限制了存储器的扩展。上图中,尽管是8K8位存储系统,但占用了8个8K8存储空间,所以在选用部分译码时,要尽可能多一些高位地址参与译码。,3.存储单元和位数同时扩展 如果存储器芯片既要扩展位数,又要扩展存储器单

34、元 ,例如用Intel 2114 1K4位的片子,构成一个2K8 RAM系统。,1K4位构成的2K8位RAM存储系统,4应用实例,若用2114(1K4位)来扩展2K8位RAM,这既需要位的扩展,又需要单元的扩展,现采用全译码方式来进行设计,采用74LS138 3-8译码器作为译码芯片。,由1K4位扩展的2K8位线路连接图,74138的各输出端地址范围,本 章 小 结,本章介绍了只读存储器ROM、随机读写存储器RAM及Flash存储器的基本原理、特点及类别,详细讲述了存储器系统的扩展技术。(1)只读存储器ROM:把信息写入以后,能长期保存,不会因电源断电而丢失信息,一旦写入以后,就不能随意更改,

35、在计算机的运行过程中,只能读出而不能再写入信息,常用来存放固定的程序和数据。ROM主要有出厂就写入数据的掩模(Masked)ROM、允许用户进行一次性编程的可编程PROM、允许用户多次擦除的EPROM、用户可电可擦除的E2PROM以及闪存。,(2)随机存取存储器RAM:在计算机的运行过程中,信息可以根据需要随时写入或读出,掉电时信息将会丢失。RAM可分为静态RAM和动态RAM。 静态RAM(SRAM),只要不掉电,其所存信息就不会丢失,在构成小容量的存储系统时如单片机应用系统常用;动态RAM(DRAM)工作时需要定时刷新,多用在存储容量较大的系统中,如PC。(3)存储器系统的扩展,有位扩展和单元扩展两种情况,在单元扩展时存在芯片的片选问题,为此有线译码、部分译码和全译码3种方式: 线译码是用余下的高位地址线的一根作为片选信号; 全译码是所余的全部高位地址线经过译码后作为芯片的片选信号; 部分译码是所余的高位地址线的一部分经过译码后作为芯片的片选信号。,Thank you!,

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