微机原理、汇编语言与接口技术：第五章 存储系统及半导体存储器

2爱裂 第五章 存储系统及半导体存器

第五章 存储系统及半导体存储器

2爱裂 半导体存储器的分类 主要内容 I随机存取存储器 只读存储器 CPU与存储器的连接 微机中存储系统的结构

主要内容 半导体存储器的分类 随机存取存储器 只读存储器 CPU与存储器的连接 微机中存储系统的结构

半 双极性半导体RAM 体 动态金属氧化物(MOS)RAM 存|读写存储器 储今抢膜式ROM 令可编程ROM(PROM, Programmable ROM) 的 今可擦除的PROM( EPROM, Erasable 分 Programmable ROM) 类 ☆电可擦除的PROM(E2PROM, Electrically Erasable Programmable ROM)

半 导 体 存 储 器 的 分 类 随机存取存储器 ❖双极性半导体RAM ❖动态金属氧化物（MOS)RAM 读写存储器 ❖掩膜式ROM ❖可编程ROM(PROM,Programmable ROM) ❖可擦除的PROM（EPROM，Erasable Programmable ROM） ❖电可擦除的PROM（E2PROM，Electrically Erasable Programmable ROM）

令基本的存储电路 随 行选线(字选线 Vcc (X地址) 机存 T4 T5 数据线(位线 取 存储 列选线(Y地址 今典型的静态RAM花片 6116(2KB×8位)、6264(8KB×8位) 62256(32KB×8位)、628128(128KB×8 位)等

随 机 存 取 存 储 器 静态RAM（SRAM) ❖基本的存储电路 ❖典型的静态RAM芯片 6116（2KB×8位）、6264（8KB×8位）、 62256（32KB×8位）、628128（128KB×8 位）等

今单管动态存储电路 随 字选线x 机存 数据线 取 存储 ⊥ 图5.5单管动态存储电路 今动态RAM的刷新 为保持电容中的电倚不丢失。必须对动态RAM不断 进行读出和再写入

随 机 存 取 存 储 器 动态RAM（DRAM) ❖单管动态存储电路 ❖动态RAM的刷新 为保持电容中的电荷不丢失，必须对动态RAM不断 进行读出和再写入

64K位动态RAM存储器 随 芯片2164A的容量为64K×1位,即片内共 有64K(65536)个地址单元,每个地址单 机存 元存放一位数据。需要16条地址线。地址线 分为两部分:行地址与列地址 取 芯片的地址引线只要8条,內部设有地址 存储 锁存器,利用多路开关,由行地址选通信号 变低RA( Row Address strobe),把先出现 的8位地址,送至行地址锁存器:由随后出 现的列地址选通信号cAs( Column Address Strobe)把后出现的8位地址送至列地址锁 存器。这8条地址线也用于刷新(刷新时地 址计数,实现一行行刷新)

随 机 存 取 存 储 器 动态RAM（DRAM) ❖64K位动态RAM存储器 芯片2164A的容量为64K×1位，即片内共 有64K（65536）个地址单元， 每个地址单 元存放一位数据。需要16条地址线，地址线 分为两部分：行地址与列地址。 芯片的地址引线只要8条，内部设有地址 锁存器，利用多路开关，由行地址选通信号 变低 （Row Address Strobe），把先出现 的8位地址，送至行地址锁存器；由随后出 现的列地址选通信号 （Column Address Strobe）把后出现的8位地址送至列地址锁 存器。这8条地址线也用于刷新（刷新时地 址计数，实现一行行刷新）。 RAS CAS

个128×128的存储矩阵,有7条行地址和7条列 地址线进行选择。7条行地址经过译码产生128 随 条选择线,分别选择128行:7条列地址线经过 机 译码也产生128条选择线,分别选择128列。 存 128×128128选1128×128 取 NCI⑦16Vs 存储矩阼行译码仔储矩阼 128个读出 28个读出 DI 2. 15 CAS 存 AAAAAAAA 生放大器 再生放人器 WE3 14H DO 地 28选1(1/2 28选1(2DO门输出Doun RAS 锁 列译码 列译码「L(14)缓冲 储 A-5 A,-6 11HA 存 128个读出 128个读H 生放人器 生放大器 A-710A 128×12828选1128×28 GND-8 9HA 存储矩阼行详码|存储矩阼 (a)2164小脚 行时钟一列时钟 勹允许 时钟 输入 D 缓冲 缓冲 缓冲 缓冲 WE (b)2164的内部结构

随 机 存 取 存 储 器 64K存储体由4个128×128的存储矩阵构成。每 个128×128的存储矩阵，有7条行地址和7条列 地址线进行选择。7条行地址经过译码产生128 条选择线，分别选择128行；7条列地址线经过 译码也产生128条选择线，分别选择128列

RA6~RA0同时加到4个存储矩阵上,在每 随个矩阵中都选中一行,则共有512个存储 电路被选中,它们存放的信息被选通至 机存 512个读出放大器,经过鉴别、锁存和重 写。锁存在列地址锁存器中的7位列地址 取CA6~CA0(地址线、A),在 存储 每个存储矩阵中选中一列,则共有4个存 储单元被选中。最后经过1/4I/0门电路 (由RA7与CA7控制)选中一个单元,可 以对这个单元进行读写

随 机 存 取 存 储 器 锁存在行地址锁存器中的7位行地址 RA6～RA0同时加到4个存储矩阵上，在每 个矩阵中都选中一行，则共有512个存储 电路被选中，它们存放的信息被选通至 512个读出放大器，经过鉴别、锁存和重 写。锁存在列地址锁存器中的7位列地址 CA6～CA0（地址总线上的A14 ～A8），在 每个存储矩阵中选中一列，则共有4个存 储单元被选中。最后经过1/4 I/O门电路 （由RA7与CA7控制）选中一个单元，可 以对这个单元进行读写

只读存储器ROM,是一种非易失性的半 只 导体存储器件。其中所存放的信息可长 读期保,掉电也不会丢失,常被用来保 存 存固定的程序和数据。在一般工作状态 储 下,ROM中的信息只能读出,不能写入 对可编程的ROM芯片,可用特殊方法将信 息写入,该过程被称为“编程”。对可 擦除的ROM芯片,可采用特殊方法将原来 信息擦除,以便再次编程

只 读 存 储 器 只读存储器ROM，是一种非易失性的半 导体存储器件。其中所存放的信息可长 期保存，掉电也不会丢失，常被用来保 存固定的程序和数据。在一般工作状态 下，ROM中的信息只能读出，不能写入。 对可编程的ROM芯片，可用特殊方法将信 息写入，该过程被称为“编程” 。对可 擦除的ROM芯片，可采用特殊方法将原来 信息擦除，以便再次编程

掩膜式ROM一般由生产厂家根据用户的 只读存 要求定制的。 A 字线0 储 地址译码器 字线1 字线2 A 字线3

只 读 存 储 器 掩膜式ROM 掩膜式ROM一般由生产厂家根据用户的 要求定制的