《微机原理及应用》课程教学资源（PPT课件）第5章 存储器

第5章存储器5.1存储器概述5.2半导体存储芯片结构及使用5.316位系统的存储器接口

第5章 存储器 5.1 存储器概述 5.2 半导体存储芯片结构及使用 5.3 16位系统的存储器接口

5.1存储器概述存储器(Memory)是用来存储程序和数据的部件，是计算机系统中必不可少的组成部分。从与CPU的关系来看，可分为内存和外存内存通常由半导体存储器组成，它直接与CPU的外部总线相莲，是计算机主机的组成部分，甬来存放当箭定在执行的数据和程序，是本章主要讨论的内容外存位于主机外面，它通过接口逻辑电路与主机相连接鼻作计篡枕的外部设聋配景煞，荐用来存放不用的那些程序和数据，使用时必须先调入内存才能执行。5.1.1半导体存储器的分类5.1.2半导体存储器的主要性能指标5.1.3典型的半导体存储器芯片

5.1 存储器概述 ➢ 存储器(Memory)是用来存储程序和数据的部件，是计算机系 统中必不可少的组成部分。 ➢ 从与CPU的关系来看，可分为内存和外存。 ◼ 内存通常由半导体存储器组成，它直接与CPU的外部总线 相连，是计算机主机的组成部分，用来存放当前正在执行 的数据和程序，是本章主要讨论的内容。 ◼ 外存位于主机外面，它通过接口逻辑电路与主机相连接， 是作为计算机的外部设备来配置的。外存用来存放暂时不 用的那些程序和数据，使用时必须先调入内存才能执行。 5.1.1 半导体存储器的分类 5.1.2 半导体存储器的主要性能指标 5.1.3 典型的半导体存储器芯片

5.1.1半导体存储器的分类图5.11随机存取存储器2只读存储器3闪速存储器

5.1.1 半导体存储器的分类 图5.1 1 随机存取存储器 2 只读存储器 3 闪速存储器

图5.1半导体存储器的分类静态RAM读写存储器RAM动态RAM掩膜式ROM可编程半导体PROM只读存储器存储器ROM紫外线可擦除EPROM电可擦除EEPROM闪速存储器图5.1半导体存储器的分类

图5.1 半导体存储器的分类

1.随机存取存储器RAM存储器中的信息既可以读又可以写。>RAM中的信息在掉电后立即消失，是一种易失性存储器>分为：静态RAM(SRAM)动态RAMDRAM)小结

1.随机存取存储器RAM ➢存储器中的信息既可以读又可以写。 ➢RAM中的信息在掉电后立即消失，是一种易 失性存储器。 ➢分为： ◼ 静态RAM(SRAM) ◼ 动态RAM(DRAM) ➢小结

1)静态RAM(SRAM)利用触发器的两个稳定状态表示“1"和“0”，最简单的TTL电路组成的SRAM存储单元由两个双发射极晶体管和两个电阻构成的触发器电路组成；而MOS管组成的SRAM存储单元由6个MOS管构成的双稳态触发电路组成。只要电源不掉电，写入SRAM的信息就不会丢失。同时对SRAM进行读操作时不会破坏原有信息。功耗较大，容量较小，存取速度快，不需要刷新常用于容量较小的单板机、工业控制等小系统中

1)静态RAM(SRAM) ➢利用触发器的两个稳定状态表示“1”和“0” ，最简单 的TTL电路组成的SRAM存储单元由两个双发射极晶 体管和两个电阻构成的触发器电路组成；而MOS管组 成的SRAM存储单元由6个MOS管构成的双稳态触发电 路组成。 ➢只要电源不掉电，写入SRAM的信息就不会丢失。同 时对SRAM进行读操作时不会破坏原有信息。 ➢功耗较大，容量较小，存取速度快，不需要刷新。 ➢常用于容量较小的单板机、工业控制等小系统中

2)动态RAM(DRAM)利用MOS管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信息的。每个存储单元所需要的MOS管较少，典型的由单MOS管组成，因此DRAM的集成度较高、功耗低>缺点：分布电容上的电荷会随着电容器的放电过程而逐渐消失。一般信息在DRAM中保存的时间为2ms左右。为了保存DRAM中的信息，每隔1～2ms要对其刷新一次。“刷新的过程就是“读出”，的过程，由读出再生电路完成。茵此采角DRAM的计算必须配置刷新电路。存储器速度较慢，容量较大，且功耗低如PC木广泛应用于内存容量较大的微型机系统。内存

2)动态RAM(DRAM) ➢利用MOS管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信 息的。 ➢每个存储单元所需要的MOS管较少，典型的由单 MOS管组成，因此DRAM的集成度较高、功耗低。 ➢缺点：分布电容上的电荷会随着电容器的放电过程而 逐渐消失。一般信息在DRAM中保存的时间为2ms左 右。 ➢为了保存DRAM中的信息，每隔1～2ms要对其刷新 一次。刷新的过程就是“读出”的过程，由读出再生 电路完成。因此采用DRAM的计算机必须配置刷新电 路。 ➢存储器速度较慢，容量较大，且功耗低。 ➢广泛应用于内存容量较大的微型机系统。如PC机的 内存

小结双极型RAM一主要用在高速微机中。静态RAM一不需刷新，功耗大，适于存储容量较小的系统中使用MOS型RAM动态RAM一→需刷新,集成度高,功耗低,适于构成大容量的存储器系统

小结 双极型RAM→主要用在高速微机中。 静态RAM→不需刷新,功耗大,适于存储容量较 MOS型RAM 小的系统中使用 动态RAM→需刷新,集成度高,功耗低,适于构成 大容量的存储器系统

2.只读存储器ROM用户在使用时只能读出信息，不能写入新的信息，存储信息断电后不会丢失用来存放固定的应用程序、系统软件、监控程序、常数表格等。>分为：掩膜式ROMPROMEPROMEEPROM

2.只读存储器ROM ➢用户在使用时只能读出信息，不能写入新的信息，存 储信息断电后不会丢失。 ➢用来存放固定的应用程序、系统软件、监控程序、常 数表格等。 ➢分为： ★ 掩膜式ROM ★ PROM ★ EPROM ★ EEPROM

1)掩膜式ROM由ROM制造厂家在生产时使用掩膜式工艺将信息一次性写入，其内部信息不再能更改，所以也称固定存储器。它适用于大批量生产

1)掩膜式ROM 由ROM制造厂家在生产时使用掩膜式工艺将信 息一次性写入，其内部信息不再能更改，所以 也称固定存储器。它适用于大批量生产