5 存储器.ppt

1、1,第五章 存储器,重点：存储器的扩展方法,难点：存储器的扩展中的地址总线的连接,主要内容： 半导体存储器的分类及特点； 存储器芯片的组成与结构； 存储器的扩展方法； 提高主存速度的方法讨论。,主要内容 第五章 存储器,2,分类 （按存储介质）,性能指标,容量：N*M位，N单元数，M位/单元。,存取时间,功耗：用每个单元的功耗来衡量。即单位为：微瓦/单元。,概述 第五章 存储器,3,一、存储器的基本结构,存储器芯片的组成与结构 第五章 存储器,4,一、存储器的基本结构,（一）单地址译码 单地址译码，译码器为10:1024，引线太多，制造困难。,（二）双地址译码 由两个5：32译码器组成行列形式

2、选中单元，这种方式可大大减少引线。 容量特别大时可采用多地址译码。,存储器芯片的组成与结构 第五章 存储器,5,三 存储器芯片,Inter 2764 是一种5V的8kB的EPROM，8bit 8k,存储器芯片的组成与结构 第五章 存储器,6,存储器芯片的组成与结构 第五章 存储器,7,Intel 2114芯片 Intel 2114是一常见静态存储器芯片。1k4bit,存储器芯片的组成与结构 第五章 存储器,8,存储器扩充方法：,1、位扩展 2、字扩展 3、字位扩展,存储器扩充方法 第五章 存储器,9,一、位扩展 当存储器芯片的字数与存储器的字数相同，而字长不相同时,存储器扩充方法 第五章 存储

3、器,10,二、字扩展 当存储器芯片的字数与存储器的字数不相同，而字长相同时,存储器扩充方法 第五章 存储器,11,三、字位扩展 当存储器芯片的字数与存储器的字数不相同，且字长也不相同时，,存储器扩充方法 第五章 存储器,12,存储器与微处理器的连接,一、连接时应考虑的问题 CPU与存储器的连接应充分考虑如下六个问题： 1选取存储器芯片的原则 2工作速度匹配 例如：若8086CPU的主频为5MHz，则它的访存时间至少大于800ns，故所选存储器芯片的最大存取时间必须小于这个数。 3对存储容量的要求 例如：某一应用系统需要32KB RAM存储器，若采用6264仅需4块，若改用2116就需要16块。

4、这就是说：在实际所需存储容量不变前提下，若所选存储芯片本身存储容量越大，则所用芯片数量就越少。 4对存储器地址的分配 5总线负载能力 6地址译码方式,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,13,6地址译码方式 8086CPU的所有地址线划分为片内地址线和片选地址线两部分。 片内地址线 8086CPU直接(或通过外部地址锁存器)和所选存储芯片地址对应相连的那部分地址线， 片选地址线 除片内地址线外的其余地址线。 例如：在图617中，片选地址线为A15、A14和A13，其余为片内地址线，若系统改用27128芯片，则8086CPU 的片选地址线变为A15和A14两条，其余为片内地址线。,2764的

5、地址范围是0000H1FFFH,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,14,地址译码方式：线选法译码 全译码 部分译码,（1）线选法 所谓线选法是指将片选地址线直接作为片选信号，以实现对各芯片的选择。,0000H1FFFH,0000H1FFFH,0000H1FFFH,C000HDFFFH,地址重叠、地址浪费,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,15,（2） 全译码 为克服采用线选法所产生的地址重迭现象，将片选地址线作为地址译码器的输入，地址译码器的输出作为片选信号，此方法称为全译码。,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,16,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,17,A15A14

6、A13A12,0 0 0 0,（1）0000H0FFFH,（2）1000H1FFFH,A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,0 0 0 1,C B A,判断每片2732的地址范围,2732是4k8bit的EPROM,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,18,A15A14A13A12A11,0 0 0 1 1,A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,C B A,已知2716的地址范围是1

7、800H1FFFH，请设计译码电路。,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,19,用Intel 2114（1K 4位）芯片去构成4K 8的存储器，要求这4K 8RAM的首地址为2000H，且地址空间连续，问： （l）共需几片Intel 2114？ （2）画出存储器系统的具体连线及与系统总线的连接？,解：（1）先进行位扩展，每8/4= 2片 Intel 2114为一组，每一组的容量为 1K 8位 再进行字扩展，共需4K/1K = 4组,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,20,存储器与微处理器的连接 第五章 存储器,21,提高主存储器性能的措施,加快主存储器速度所采取的措施有以下几种： （1）采用高速器件以尽可能缩短存储器的访问周期（TM）。 这是一种从存储器本身采取措施提高存储器访问速度的有效措施，但是这取决于器件发展的水平。 （2）加长存储器的字长。 显然，存储器字长越长，访问一次存储器交换的信息就越多，存储器的频宽（BM）就越宽，但是这取决