西安电子科技大学：《微机原理与系统设计》课程教学课件（讲稿）第6章 存储器设计

历粤毛子代枝七” 知识导入 XIDIAN UNIVERSITY ●存储器的性能指标-存储容量（常用单位） 存储容量的表示 ·Bit 用二进制位定义存储容量 ·Byte一用二进制字节定义存储容量 ·存储容量的常用单位 常用的单位换算： ·字节一 B (Byte) 1KB=1024B ·千字节一 KB (Kilo Byte) 1MB=1024KB ·兆字节一 MB (Mega Byte) 1GB=1024MB ·吉字节 GB (Giga Byte) 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 2

存储器的性能指标-存储容量（常用单位） • 存储容量的表示 • Bit —— 用二进制位定义存储容量 • Byte —— 用二进制字节定义存储容量 • 存储容量的常用单位 • 字 节 —— B （Byte） • 千字节 —— KB（Kilo Byte） • 兆字节 —— MB（Mega Byte） • 吉字节 —— GB （Giga Byte） 知识导入 常用的单位换算： 1KB = 1024 B 1MB = 1024 KB 1GB = 1024 MB 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 2 dminghao@xidian.edu.cn

西安電子科技大学 XIDIAN UNIVERSITY 1 存储器分类及主要指标 2 常用存储器芯片介绍 3 扩展存储器设计 4 存储器地址译码电路设计 5 存储器与CPU的连接 微机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 3

1 存储器分类及主要指标 2 3 4 存储器地址译码电路设计 5 存储器与CPU的连接 常用存储器芯片介绍 扩展存储器设计 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 3 dminghao@xidian.edu.cn

历粤毛子代枚大学 本章学习要点 XIDIAN UNIVERSITY ·存储器分类，组成及性能指标。 ·熟悉几种常用芯片的规格和封装引脚 重点掌握位数扩充和字节扩充技术 存储器地址译码电路设计 熟练掌握存储器与CPU连接时应注意的问题 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 4

• 存储器分类，组成及性能指标。 • 熟悉几种常用芯片的规格和封装引脚 • 重点掌握位数扩充和字节扩充技术 • 存储器地址译码电路设计 • 熟练掌握存储器与CPU连接时应注意的问题 本章学习要点 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 4 dminghao@xidian.edu.cn

历安毛子绑牧大学 XIDIAN UNIVERSITY 存储器分类及主要指标 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 5

1 存储器分类及主要指标 2 3 4 系统总线的形成 5 8088与8086的差异 几种常用芯片 8086的引脚功能及时序 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 5 dminghao@xidian.edu.cn

历安毛子种枝大学 6.1存储器分类及主要指标 XIDIAN UNIVERSITY ●存储器的定义 [广义]信息的载体。结绳记事→甲骨→竹简→雕刻→纸张 →U盘、硬盘、软盘、光盘。信息的存储是各种科学技术得 以存在和发展的基础。 印刷存储技术（中国四大发明） 缩微胶片存储技术（1839 England) 五大类 信息存 磁存储技术（1898 Denmark) 储技术 半导体存储技术(20世纪60年代) 光存储技术（20世纪70年代) 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn

存储器的定义 [广义]信息的载体。 结绳记事→甲骨→竹简→雕刻→纸张 →U盘、硬盘、软盘、光盘。信息的存储是各种科学技术得 以存在和发展的基础。 印刷存储技术（中国四大发明） 缩微胶片存储技术（1839England） 磁存储技术（1898Denmark） 半导体存储技术（20世纪60年代） 光存储技术（20世纪70年代） 五大类 信息存 储技术 6.1 存储器分类及主要指标 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 6 dminghao@xidian.edu.cn

历些毛子种枝大” 6.1存储器分类及主要指标 XIDIAN UNIVERSITY 存储器的定义 狭义]计算机系统中专门用于存放一定量数字信息的器件。 ·存储器是微型机重要的组成部分 ·存储计算机所用的工作信息一程序、数据等 读写功能 存储介质 存取方式 信息保存性 读写存储器 半导体存储器 随机存储器 易失性存储器 只读存储器 磁存储器 顺序存储器 永久性存储器 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn

存储器的定义 [狭义]计算机系统中专门用于存放一定量数字信息的器件。 • 存储器是微型机重要的组成部分 • 存储计算机所用的工作信息—程序、数据等 存储介质 半导体存储器 磁存储器 存取方式 随机存储器 顺序存储器 读写功能 读写存储器 只读存储器 信息保存性 易失性存储器 永久性存储器 6.1 存储器分类及主要指标 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 7 dminghao@xidian.edu.cn

历安毛子代枝大” 6.1存储器分类及主要指标 XIDIAN UNIVERSITY ●微型机的存储系统 内存：存放当前运行的程序和数据。 特点：快，容量小，随机存取，CPU可直接通过系统总线进行 访问。 •通常由半导体存储器构成，又称为半导体存储器。 外存：存放非当前使用的程序和数据。 特点：慢，容量大，顺序存取/块存取，需通过/O接口电路调 入内存后CPU才能访问(CPU不能直接访问)。例如：硬盘， 磁盘、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、U盘、移动硬盘。 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn

微型机的存储系统 内存：存放当前运行的程序和数据。 •特点：快，容量小，随机存取，CPU可直接通过系统总线进行 访问。 •通常由半导体存储器构成，又称为半导体存储器。 外存：存放非当前使用的程序和数据。 •特点：慢，容量大，顺序存取/块存取，需通过I/O接口电路调 入内存后CPU才能访问（CPU不能直接访问）。例如：硬盘， 磁盘、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、U盘、移动硬盘。 6.1 存储器分类及主要指标 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 8 dminghao@xidian.edu.cn

历些毛子种枝大》 6.1存储器分类及主要指标 XIDIAN UNIVERSITY ●内存的分类 静态RAM (SRAM)☆ 读写存储器(RAM) 义 (Random Access Memory 动态RAM(DRAM) 导 随机读写，易失， 掉电数据丢失) 掩膜ROM(MROM) 体存储器 可编程ROM(PROM) 紫外线光可擦除ROM 只读存储器( ROM) (EPROM)☆ (Read Only Memory 只读，非易失， 电可擦除ROM 掉电数据保持) E2PROM) Flash Memory 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn

内存的分类 半 导 体 存 储 器 只读存储器（ROM） 读写存储器（RAM） 静态RAM（SRAM） 动态RAM（DRAM） 掩膜ROM（MROM） 可编程ROM（PROM） 紫外线光可擦除ROM （EPROM） 电可擦除ROM （ E2PROM） （Random Access Memory 随机读写，易失， 掉电数据丢失） （Read Only Memory 只读，非易失， 掉电数据保持） Flash Memory 6.1 存储器分类及主要指标 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 9 dminghao@xidian.edu.cn

历粤毛子代枝大” 6.1存储器分类及主要指标 XIDIAN UNIVERSITY ●RAM的分类及特点 ·静态SRAM 利用半导体双稳态触发器的两种稳定状态来表示逻辑“1”和 “0”。不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。只要 不掉电，保存的信息就不会丢失 ·相对集成度低，外围控制电路简单 ·多用于单片机的数据存储 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn 10

RAM的分类及特点 • 静态SRAM 利用半导体双稳态触发器的两种稳定状态来表示逻辑“1”和 “0”。不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。只要 不掉电，保存的信息就不会丢失 • 相对集成度低，外围控制电路简单 • 多用于单片机的数据存储 6.1 存储器分类及主要指标 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 10 dminghao@xidian.edu.cn

历些毛子种枝大 6.1存储器分类及主要指标 XIDIAN UNIVERSITY ●RAM的分类及特点 ·动态DRAM 利用MOS管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信息，每隔 一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失 ·相对集成度高，外围控制电路复杂 ·多用于系统机中的程序、数据存储 徽机原理与系统设计 第六章存储器设计 董明皓 dminghao@xidian.edu.cn

RAM的分类及特点 • 动态DRAM 利用MOS管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信息，每隔 一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失 • 相对集成度高，外围控制电路复杂 • 多用于系统机中的程序、数据存储 6.1 存储器分类及主要指标 微机原理与系统设计 第六章 存储器设计 董明皓 11 dminghao@xidian.edu.cn