第 11章机械工业出版社同名教材配套电子教案
11.1 存储器基本概念
⒈ 存储器的主要技术指标第 11章 半导体存储器
⑴ 存储容量存储单元,能够存储二进制数码 1或 0的电路。
存储容量,存储器含有存储单元的数量。
表示方法:
① 按位(存储单元,bit,缩写为小写字母 b)数表示;
例如,存储器有 32768个位存储单元,存储容量可表示为 32kb。其中 1kb=1024b,
1024b× 32=32768b;
② 按字节(字节单元,Byte,缩写为大写字母 B)数表示。
例如,存储器有 32768个位存储单元,可表示为 4kB
(字节,Byte),4× 1024× 8=32768b。
⑵ 存取周期连续两次读(写)操作间隔的最短时间称为存取周期。
存取周期表明了读写存储器的工作速度。
不同类型的存储器存取周期相差很大。快的约 ns级,
慢的约几十 ms。
⒉ 存储器结构
⑴ 存储单元地址
⑵ 地址寄存器和地址译码器
⑶ 存储单元矩阵
⑷ 数据缓冲器
⑸ 控制电路
⒊ 存储器的读 /写操作
⑴ 存储器写操作步骤:
① 写存储器的主器件将地址编码信号放在地址线上,
同时使存储器片选控制信号 CE有效;
② 存储器地址译码器根据地址信号选通相应存储单元;
③ 主器件将写入数据信号放在数据线上,同时使存储器输入允许信号 WE有效;
④ 存储器将数据线上的数据写入已选通的存储单元。
⑵ 存储器读操作步骤:
① 读存储器的主器件将地址编码信号放在地址线上,
同时使存储器片选控制信号 CE有效;
② 存储器地址译码器根据地址信号选通相应存储单元,
同时将被选通存储单元与数据缓冲器接通,被选通存储单元数据被 COPY进入数据缓冲器暂存(此时数据缓冲器对数据线呈高阻态);
③ 主器件使存储器输出允许信号 OE有效,存储器数据缓冲器中的数据被放在数据线上;
④ 主器件从数据线上读入数据。
⒋ 半导体存储器的分类半导体存储器按其使用功能可分为两大类。
⑴ 只读存储器 ROM( Read Only Memory)
用途,存放固定的程序和常数。
特点,① 断电后信息不而丢失;
② 不能随机写入。
⑵ 随机存取存储器 RAM( Random Access Memory)
用途,存放各种现场的输入输出数据和中间运算结果。
特点,① 能随机读写(能跟上微机快速操作)。
② 断电后信息丢失。
11.2 只读存储器 ROM
ROM分类概况
⒈ 掩模 ROM( Mask ROM)
特点,① 用户无法自行写入,须委托生产厂商在制造芯片时一次性写入。
② 价格低廉,性能稳定可靠。
适用于大批量成熟产品 。
⒉ 一次性可编程 ROM( OTPROM)
特点,① 用户可自行一次性写入,但写入后不能修改。
② 价格低廉,性能稳定可靠。
适用于成熟产品,是当前 ROM应用主流品种之一。
⒊ 紫外线可擦除 EPROM( UVEPROM)
特点,① 用户可多次( 10000次以上)擦写。
② 擦写均不方便,不能在线改写。
③ 价格较贵。
在十几年之前,曾是 ROM应用主流品种,目前已让位于价廉、擦写方便的 Flash Memories。
⒋ 电可擦除 EPROM( E2PROM)
特点,① 用户可多次擦写。
② 写入速度较慢,仍不能理想地在线擦写。
③ 价格较贵。
目前已让位于价廉、擦写方便的 Flash Memories。
⒌ 快闪存储器( Flash Memories)
特点,① 用户可多次( 10万次以上)擦写。
② 擦写方便,可随机读写。
③ 价格低廉。
目前已成为 ROM应用主流品种之一
11.3 随机存取存储器 RAM
⒈ 静态 RAM
优点,读写速度快,
缺点,电路较复杂,集成后,存储容量较小。
⒉ 动态 RAM
优点,电路简单,便于大规模集成,存储容量大,成本低;
缺点,需要刷新操作。
动态 RAM主要用于当前计算机的内存。
11.1 存储器基本概念
⒈ 存储器的主要技术指标第 11章 半导体存储器
⑴ 存储容量存储单元,能够存储二进制数码 1或 0的电路。
存储容量,存储器含有存储单元的数量。
表示方法:
① 按位(存储单元,bit,缩写为小写字母 b)数表示;
例如,存储器有 32768个位存储单元,存储容量可表示为 32kb。其中 1kb=1024b,
1024b× 32=32768b;
② 按字节(字节单元,Byte,缩写为大写字母 B)数表示。
例如,存储器有 32768个位存储单元,可表示为 4kB
(字节,Byte),4× 1024× 8=32768b。
⑵ 存取周期连续两次读(写)操作间隔的最短时间称为存取周期。
存取周期表明了读写存储器的工作速度。
不同类型的存储器存取周期相差很大。快的约 ns级,
慢的约几十 ms。
⒉ 存储器结构
⑴ 存储单元地址
⑵ 地址寄存器和地址译码器
⑶ 存储单元矩阵
⑷ 数据缓冲器
⑸ 控制电路
⒊ 存储器的读 /写操作
⑴ 存储器写操作步骤:
① 写存储器的主器件将地址编码信号放在地址线上,
同时使存储器片选控制信号 CE有效;
② 存储器地址译码器根据地址信号选通相应存储单元;
③ 主器件将写入数据信号放在数据线上,同时使存储器输入允许信号 WE有效;
④ 存储器将数据线上的数据写入已选通的存储单元。
⑵ 存储器读操作步骤:
① 读存储器的主器件将地址编码信号放在地址线上,
同时使存储器片选控制信号 CE有效;
② 存储器地址译码器根据地址信号选通相应存储单元,
同时将被选通存储单元与数据缓冲器接通,被选通存储单元数据被 COPY进入数据缓冲器暂存(此时数据缓冲器对数据线呈高阻态);
③ 主器件使存储器输出允许信号 OE有效,存储器数据缓冲器中的数据被放在数据线上;
④ 主器件从数据线上读入数据。
⒋ 半导体存储器的分类半导体存储器按其使用功能可分为两大类。
⑴ 只读存储器 ROM( Read Only Memory)
用途,存放固定的程序和常数。
特点,① 断电后信息不而丢失;
② 不能随机写入。
⑵ 随机存取存储器 RAM( Random Access Memory)
用途,存放各种现场的输入输出数据和中间运算结果。
特点,① 能随机读写(能跟上微机快速操作)。
② 断电后信息丢失。
11.2 只读存储器 ROM
ROM分类概况
⒈ 掩模 ROM( Mask ROM)
特点,① 用户无法自行写入,须委托生产厂商在制造芯片时一次性写入。
② 价格低廉,性能稳定可靠。
适用于大批量成熟产品 。
⒉ 一次性可编程 ROM( OTPROM)
特点,① 用户可自行一次性写入,但写入后不能修改。
② 价格低廉,性能稳定可靠。
适用于成熟产品,是当前 ROM应用主流品种之一。
⒊ 紫外线可擦除 EPROM( UVEPROM)
特点,① 用户可多次( 10000次以上)擦写。
② 擦写均不方便,不能在线改写。
③ 价格较贵。
在十几年之前,曾是 ROM应用主流品种,目前已让位于价廉、擦写方便的 Flash Memories。
⒋ 电可擦除 EPROM( E2PROM)
特点,① 用户可多次擦写。
② 写入速度较慢,仍不能理想地在线擦写。
③ 价格较贵。
目前已让位于价廉、擦写方便的 Flash Memories。
⒌ 快闪存储器( Flash Memories)
特点,① 用户可多次( 10万次以上)擦写。
② 擦写方便,可随机读写。
③ 价格低廉。
目前已成为 ROM应用主流品种之一
11.3 随机存取存储器 RAM
⒈ 静态 RAM
优点,读写速度快,
缺点,电路较复杂,集成后,存储容量较小。
⒉ 动态 RAM
优点,电路简单,便于大规模集成,存储容量大,成本低;
缺点,需要刷新操作。
动态 RAM主要用于当前计算机的内存。