微机原理与接口 第6章_存储器(RAM及ROM)

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第6章 半导体存储器

第6章 半导体存储器主要内容: 主要内容:– 存储器及半导体存储器的分类 – 随机读写存储器(RAM) 随机读写存储器(RAM) – 只读存储器(ROM) 只读存储器(ROM) – 存储器的扩展

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第6章 半导体存储器

6.1 存储器及半导体存储器的分类存储器是计算机用来存储信息的部件。 6.1.1 存储器的分类 按存取速度和用途可把存储器分为两大类： 内存储器和外存储器。 内存：把通过系统总线直接与CPU相连的存 内存：把通过系统总线直接与CPU相连的存 储器称为内存储器，简称内存。 特点：具有一定容量、存取速度快，且掉电 特点：具有一定容量、存取速度快，且掉电 数据将丢失。 作用：计算机要执行的程序和要处理的数据 作用：计算机要执行的程序和要处理的数据 等都必须事先调入内存后方可被CPU读取并执行。 等都必须事先调入内存后方可被CPU读取并执行。

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外存：把通过接口电路与系统相连的存储器称为 外存：把通过接口电路与系统相连的存储器称为 外存储器，简称外存，如硬盘、软盘和光盘等。 特点：存储容量大而存取速度较慢，且掉电数据 特点：存储容量大而存取速度较慢，且掉电数据 不丢失。 作用：外存用来存放当前暂不被CPU处理的程序 作用：外存用来存放当前暂不被CPU处理的程序 或数据，以及一些需要永久性保存的信息。 通常将外存归入计算机外部设备，外存中存放的 信息必须调入内存后才能被CPU使用。 信息必须调入内存后才能被CPU使用。 早期的内存使用磁芯。随着大规模集成电路的发 早期的内存使用磁芯。随着大规模集成电路的发 展，半导体存储器集成度大大提高，成本迅速下降，存 取速度大大加快，所以在微型计算机中，目前内存一般 都使用半导体存储器。

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存储系统的层次结构内存平均访问时间ns级 内存平均访问时间 级 SRAM Cache1~5ns SDRAM内存 内存7~15ns 内存 EDO内存 内存60~80ns 内存 EPROM存储器 存储器100~400ns 存储器 寄存器 Cache 主存储器 外存平均访问时间ms级 外存平均访问时间 级 硬盘9~10ms 硬盘 光盘80~120ms 光盘 辅助存储器(磁盘 辅助存储器 磁盘) 磁盘 外存储器 大容量存储器(磁带 大容量存储器 磁带) 磁带 内存储器

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6.1.2 半导体存储器的分类 从应用角度可将半导体存储器分为两大类： 随机存取存储器RAM(Random 随机存取存储器RAM(Random Access Memory)和 Memory)和 只读存储器ROM(Read 只读存储器ROM(Read Only Memory)。 Memory)。 RAM是可读、可写的存储器，CPU可以对RAM RAM是可读、可写的存储器，CPU可以对RAM 的内容随机地读写访问，RAM中的

信息断电后即 的内容随机地读写访问，RAM中的信息断电后即 丢失。 ROM的内容只能随机读出而不能写入，断电 ROM的内容只能随机读出而不能写入，断电 后信息不会丢失，常用来存放不需要改变的信息 (如某些系统程序),信息一旦写入就固定不变了。 如某些系统程序)

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根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM主 要有双极型和MOS型两类。 双极型存储器存取速度快、集成度较低、功 耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高 的高速缓冲存储器,低阻抗、电流控制的器件 ； MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便 宜等特点，适用于内存储器，高输入阻抗、电压控制的器件 。

MOS型存储器按信息存放方式又可分为静态 RAM(Static RAM,简称SRAM)和动态RAM(Dynamic RAM,简称DRAM)。

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只读存储器ROM在使用过程中，只能读出存储的信 息而不能用通常的方法将信息写入存储器。目前常见 的有： 掩膜式ROM 掩膜式ROM,用户不可对其编程，其内容已由厂家设定 ROM 好，不能更改； 可编程ROM(Programmable ROM,简称PROM),用户只能 可编程ROM(Programmable ROM 对其进行一次编程，写入后不能更改； 可擦除的PROM(Erasable 可擦除的PROM(Erasable PROM,简称EPROM),其内容 PROM 可用紫外线擦除，用户可对其进行多次编程； 电擦除的PROM(Electrically 电擦除的PROM(Electrically Erasable PROM,简称 PROM EEPROM或E2PROM),能以字节为单位擦除和改写。

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第6章 半导体存储器双极型 静态RAM MOS型 动态RAM 半导体 存储器 只读存储器 ROM 不可编程掩膜 存储器 MROM 可编程存储器 PROM 可擦除、可再 编程存储器

随机读写 存储器RAM

紫外线擦除的 EPROM 电擦除的 E2 PROM

图6.1 半导体存储器的分类

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6.1.3 半导体存储器的主要技术指标 1.存储容量 (1) 用字数× 位数表示 ， 以位为单位 。 常用来表示 用字数 × 位数表示， 以位为单位。 存储芯片的容量， 存储芯片的容量 ， 如 1K×4 位 ， 表示该芯片有 1K 个单元 表示该芯片有1 (1K=1024),每个存储单元的长度为4位。 K=1024) 每个存储单元的长度为4 (2) 用字节数表示，以字节为单位，如128B,表示 用字节数表示，以字节为单位，如128B,表示 该芯片有 128个单元，每个存储单元的长度为8位。 128个单元，每个存储单元的长度为8 其中， …… 此处隐藏：2004字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……