微型计算机原理及应用-[4]ppt课件

.,第4章微型计算机中的存储器,4.1概述4.2内部存储器的组成4.3存储器的连接4.4外部存储器,.,4.1概述,4.1.1存储器的分类4.1.2存储器的主要性能指标4.1.3存储系统的层次结构：P66图4.1。4.1.4几种新型半导体存储器,返回,.,4.1.1存储器的分类,1.按存储器与CPU的连接：内存和外存。2.按存储介质：半导体存储器、磁存储器。3.按存取方式：随机存储器、顺序存储器。4.按读/写功能：读/写存储器（RAM）、只读存储器（ROM）5.按信息的可保存性：永久性存储器、易失性存储器。,返回,.,4.1.2存储器的主要性能指标,1.存储容量2.速度3.价格4.其他：如可靠性、访问方式、信息存储的永久性等。,返回,.,4.2内部存储器的组成,4.2.1半导体存储器4.2.28086的存储器4.2.3虚拟存储器的概念：虚拟存储器是在主存辅存层次上的进一步发展和完善，是指由主存辅存物理结构、主存辅存间信息调度的辅助硬件和操作系统的存储管理软件所组成的存储系统。,返回,.,4.2.1半导体存储器,1.半导体存储器的分类：按使用功能可分为RAM和ROM。2.半导体存储器的结构：存储体、地址译码电路、读/写电路、控制电路。3.随机存储器RAM4.只读存储器ROM,返回,.,3.随机存储器RAM,RAM的特点：其中的内容可根据需要随时写入和读出，但断电后所存内容随之消失。MOS型RAM的的分类：静态RAM和动态RAM常用的静态RAM芯片：2114、2142、6116和6264等。常用的动态RAM芯片：MN4164。常用的内存条：SIMM（单列直插）和DIMM（双列直插）内存条。,返回,.,4.只读存储器ROM,ROM的特点：正常工作时只能读出不能写入，断电时其中内容不会丢失。常用的几种ROM：2716EPROM，2732AEPROM。掩膜型ROM：其中信息根据程序和数据对芯片进行二次光刻制成，数量少时造价很高；可编程ROM：一般由双极型电路组成，只能编程一次；可擦除可编程的ROM：即EPROM。允许用户多次擦除存于其中的信息，再存放新的数据和信息。电可擦除可编程的ROM：即E2PROM。是一种特殊的可读写的存储器。,返回,.,4.2.28086的存储器,1.存储器的结构：可寻址范围1MB，地址编码范围为0000HFFFFH。2.外部存储器寻址：地址线A0对低位存储体进行选择，总线高位允许信号对高位存储体进行选择。3.存储器的段：将1MB的地址空间划分成若干个逻辑段，每段最长为64KB。4.实际地址的产生和计算：即物理地址。5.堆栈和堆栈操作：堆栈是存储器的一个特定区域。其长度最长为64KB。栈的位置由SS和SP规定。信息的存取在栈顶进行。,返回,.,4.3存储器的连接,在8086系统中，存储器不能直接与CPU相连。在最小模式中，地址信号要通过地址锁存器接向存储器；在最大模式中，除地址锁存外，还需通过总线收发器、总线控制器才能接向存储器。4.3.1存储器芯片的连接与扩展4.3.2存储器与CPU的连接,返回,.,4.3.1存储器芯片的连接与扩展,1.存储器芯片位数的扩充用位数不足的存储器芯片组成8位或16位的存储器可采用位并联的方法，即把若干个芯片并联在一起构成所需位数。方法是把各芯片的数据线分别接到数据总线的各位，而把地址线的相应位、各控制线并联在一起。具体见P77图4.8、4.9。2.存储器芯片地址的扩充用容量较小的存储器芯片组成容量较大的存储器，采用地址串联法。即把若干块小容量的芯片接在一起构成所需的容量。每个芯片的地址需经地址译码器分配。常用的有2-4、3-8译码器。具体例子见P79图4.11。,返回,.,4.3.2存储器与CPU的连接,1.8086CPU的最小模式与静态RAM的连接：见P80图4.13。2.ROM与8086CPU的连接：见P80图4.14。3.连接时需要注意的问题：总线负载能力问题；CPU与存储器间的时序配合问题；合理分配内存的地址空间、各种信号线的配合与连接问题。,返回,.,4.4外部存储器,4.4.1软盘和软盘驱动器4.4.2硬盘存储器4.4.3光盘存储器4.4.4优盘简介,返回,.,4.4.1软盘和软盘驱动器,1.软盘：即软磁盘，常用的为3.5英寸软盘，容量为1.44MB。2.软盘驱动器：对软盘进行读、写的装置，集电、磁、光、机于一体。其结构见P82图4.15。3.软盘控制器：即软盘适配器，是实现软驱与主机间信息交换的接口。软盘控制器与软盘驱动器通过总线电缆相连接。,返回,.,4.4.2硬盘存储器,与软盘相比，硬盘存储器有存储容量大、存取速度快、可靠性高等优点。1.硬盘驱动器的结构和工作原理：目前大多数微机上安装的硬盘采用温彻斯特技术，把硬盘、读写磁头、驱动电机等组装在一起，构成硬盘驱动器。2.硬盘控制器：是CPU与硬盘驱动器之间的接口。接口标准大多采用IDE和SCSI。,返回,.,4.4.3光盘存储器,1.光盘的种类：CD-ROM：只读光盘，容量一般为650MB。DVD：数字视盘，容量比CD-ROM大十几到几十倍。MO：磁光盘，是一种新型光盘。2.光盘驱动器：包括光学头、主轴旋转驱动机构、数据处理电路和控制器等。一般把数据传输速率为150KB/s称为单速。3.光盘驱动器接口：最流行的光盘接口标准是EIDE和SCSI。,返回,.,4.4.4优盘简介,优盘（OnlyDisk）是近年来推出的一种轻巧精致、使用方便、便于携带、存储量大、安全可靠、时尚潮流的新型的可移动式大容量存储磁盘。优盘采用快速闪存（flashmemor