资源描述
存 储 器 概 述 半 导 体 存 储 器 存 储 器 与 CPU的 连 接 RAM、 ROM RAM、 ROM的 种 类 。 RAM的 结 构 RAM与 CPU的 连 接 , 64K位 动 态 RAM存储 器 。 存 储 器 是 计 算 机 系 统 中 具 有 记 忆 功 能的 部 件 , 它 是 由 大 量 的 记 忆 单 元 (或 称 基 本的 存 储 电 路 )组 成 的 , 用 来 存 放 用 二 进 制 数表 示 的 程 序 和 数 据 。5.1存 储 器 概 述 速 度 快 容 量 小 速 度 慢 容 量 大寄 存 器内 部 Cache外 部 Cache主 存 储 器辅 助 存 储 器大 容 量 辅 助 存 储 器CPU 存 储 器 操 作 : 读 操 作 , 非 破 坏 性 。 写 操 作 , 破 坏 性 。存 储 器 的 职 能 : 信 息 交 换 中 心 。 数 据 仓 库 。 一 、 存 储 器 分 类1. 内 存 储 器 (内 存 或 主 存 ) 功 能 : 存 储 当 前 运 行 所 需 的 程 序 和 数 据 。 特 点 : CPU可 以 直 接 访 问 并 与 其 交 换 信 息 , 容 量 小 , 存 取 速 度 快 。 2. 外 存 储 器 ( 外 存 ) 功 能 : 存 储 当 前 不 参 加 运 行 的 程 序 和 数 据 。 特 点 : CPU不 能 直 接 访 问 , 配 备 专 门 设备 才 能 进 行 信 息 交 换 , 容 量 大 ,存 取 速 度 慢 。 软 盘 和 软 盘 驱 动 器 目 前 , 存 储 器 使 用 的 存 储 介 质 有 半 导 体 器 件 ,磁 性 材 料 , 光 盘 等 。 一 般 把 半 导 体 存 储 器 芯 片 作 为 内存 。 由 于 半 导 体 存 储 器 具 有 存 取 速 度 快 、 集 成 度 高 、体 积 小 、 功 耗 低 、 应 用 方 便 等 优 点 , 在 此 我 们 只 讨 论半 导 体 存 储 器 。 5.1.2存 储 器 的 主 要 技 术 指 标1. 存 储 容 量 ( 存 放 二 进 制 信 息 的 总 位 数 )存 储 容 量 =存 储 单 元 个 数 每 个 存 储 单 元 的 位 数常 用 单 位 : MB、 GB、 TB其 中 : 1kB=210B 1M=210kB=220B 1GB=2 10MB=230B 1TB=210GB=240B 2. 存 取 时 间 和 存 取 周 期存 取 时 间 又 称 存 储 器 访 问 时 间 。 指 启动 一 次 存 储 器 操 作 到 完 成 该 操 作 所 需 的 时间 tA。 存 取 周 期 是 连 续 启 动 两 次 独 立 的 存 储器 操 作 所 需 的 最 小 的 时 间 间 隔 T C, 一 般TCtA 。 3. 可 靠 性可 靠 性 指 存 储 器 对 电 磁 场 及 温 度 等 变化 的 抗 干 扰 能 力 。4. 功 耗功 耗 低 的 存 储 系 统 可 以 减 少 对 电 源 容量 的 要 求 , 同 时 提 高 可 靠 性 。 5.2半 导 体 存 储 器 按 制 造 工 艺 分 类5. 2.1半 导 体 存 储 器 的 分 类 ) 半 导 体存 储 器 只 读 存 储 器 ( ROM)随 机 存 取 存 储 器( RAM) 掩 膜 式 ROM一 次 性 可 编 程 ROM( PROM) 可 擦 除 可 编 程 ROM( EPROM)电 擦 除 可 编 程 ROM( EEPROM)闪 存 ( FLASH Memory) 按 连 接 方 式 分 类 5.2.2 半 导 体 存 储 器 的 组 成 半 导 体 存 储 器 由 地 址 寄 存 器 , 译 码 电 路 、 存 储 体 、读 /写 驱 动 器 、 数 据 寄 存 器 、 控 制 逻 辑 等 6个 部 分 组 成 。 AB DB 启 动 片 选 读 /写存 储 器 的 基 本 组 成 译码器A5A4A3A2A1A0 6301 存 储 单 元64个 单 元 行译码A2A1A0 710 列 译 码A3A4A50 1 764个 单 元单 译 码 双 译 码对 存 储 体 的 译 码 有 两 种 方 式 : 单 译 码 结 构 : 字 线 选 择 所 有 单 元 ; 双 译 码 结 构 : 通 过 行 列 地 址 线 来 选 择 存 储 单 元 双 译 码 可 以 减 少 选 择 线 的 数 目 , 从 而 简 化 芯 片 设 计 是 主 要 采 用 的 译 码 结 构 在 上 图 中 , 存 储 单 元 的 大 小 可 以 是 一 位 , 也 可 以 是 多 位 。 如果 是 多 位 , 则 在 具 体 应 用 时 应 将 多 位 并 起 来 。单 译 码 : 16个 4位 的 存 储 单 元 双 译 码 : 1024个 存 储 单 元 1、 六 管 静 态 存 储 电 路图 5.7为 6个 MOS管 组 成 的 双 稳 态 电 路 。5.3读 写 存 储 器 RAM5.3.1 基 本 存 储 电 路 图 5.7 六 管 静 态 RAM基 本 存 储 电 路Y地 址 译 码VccV7 I / O V8 I / OV3 V4V5 V2 V6A V1 B Di DiX地 址 译 码 图 中 V1V2是 工作 管 , V3V4是负 载 管 , V5V6是 控 制 管 ,V7V8也 是 控 制管 , 它 们 为 同一 列 线 上 的 存储 单 元 共 用 。 特 点 :(1) 不 需 要 刷 新 , 简 化 外 围 电 路 。 (2) 内 部 管 子 较 多 , 功 耗 大 , 集 成 度 低 。 刷 新 放 大 器数 据 I/O线 T1 CS行 选 择 信 号单 管 DRAM基 本 存 储 元 电 路T2列 选 择 信 号图 5.8为 单 管 动 态 RAM的 基 本 存 储 电 路 , 由 MOS晶 体 管 和 一 个 电 容 CS组 成 。 2、 单 管 存 储 电 路 特 点 :(1) 每 次 读 出 后 , 内 容 被 破 坏 , 要 采 取 恢 复措 施 , 即 需 要 刷 新 , 外 围 电 路 复 杂 。(2) 集 成 度 高 , 功 耗 低 。 典 型 的 静 态 RAM芯 片 不 同 的 静 态 RAM的 内 部 结 构 基 本 相 同 , 只 是 在 不 同 容 量时 其 存 储 体 的 矩 阵 排 列 结 构 不 同 。 典 型 的 静 态 RAM芯 片 如Intel 6116( 2K 8位 ) , 6264( 8K 8位 ) , 62128( 16K 8位 ) 和 62256( 32K 8位 ) 等 。 图 5.9为 SRAM 6264芯 片 的 引 脚 图 , 其 容 量 为 8K 8位 ,即 共 有 8K( 2 13) 个 单 元 , 每 单 元 8位 。 因 此 , 共 需 地 址 线 13条 , 即 A12A0; 数 据 线 8条 即 I/O8I/O1、 WE、 OE、 CE1、CE2的 共 同 作 用 决 定 了 SRAM 6264的 操 作 方 式 , 如 表 5.2所 示 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 156264 NC A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A 12I/O1 I/O2 I/O3GND VCCWE CE2 A3 A2 A1 OE A0 CE1 I/O 8 I/O7 I/O6 I/O5 I/O4 表 5.2 6264的 操 作 方 式I/O1 I/O8IN写 0100 IN写 1100 OUT读 0101 高 阻输 出 禁 止1101 高 阻未 选 中0 高 阻未 选 中1 I/O1 I/O8方 式 WE CE1 CE2 OE 图 5.9 SRAM 6264引 脚 图 典 型 的 动 态 RAM芯 片 一 种 典 型 的 DRAM如 Intel 2164。 2164是 64K 1位 的DRAM芯 片 , 片 内 含 有 64K个 存 储 单 元 , 所 以 , 需 要 16位地 址 线 寻 址 。 为 了 减 少 地 址 线 引 脚 数 目 , 采 用 行 和 列 两部 分 地 址 线 各 8条 , 内 部 设 有 行 、 列 地 址 锁 存 器 。 利 用 外接 多 路 开 关 , 先 由 行 选 通 信 号 RAS选 通 8位 行 地 址 并 锁 存 。随 后 由 列 选 通 信 号 CAS选 通 8位 列 地 址 并 锁 存 , 16位 地 址可 选 中 64K存 储 单 元 中 的 任 何 一 个 单 元 。 图 5.10 Intel 2164 DRAM芯 片 引 脚 图GNDDin A7 A5 A4 A3 A6 Dout VCCA0 A1 A2 NC 21641 16 WERAS CAS A0A7: 地 址 输 入 CAS: 列 地 址 选 通 RAS: 行 地 址 选 通 WE: 写 允 许 Din: 数 据 输 入 Dout: 数 据 输 出 Vcc: 电 源 GND: 地 5.4 只 读 存 储 器 ROM5.3.1 基 本 存 储 电 路 5.4.1掩 膜 ROM特 点 :(1) 器 件 制 造 厂 在 制 造 时 编 制 程 序 ,用 户不 能 修 改 。 (2) 用 于 产 品 批 量 生 产 。 (3) 可 由 二 极 管 和 三 极 管 电 路 组 成 。 1.字 译 码 结 构 图 5.11为 三 极 管 构 成 的 4 4位 的 存 储 矩阵 , 地 址 译 码 采 用 单 译 码 方 式 , 它 通 过 对所 选 定 的 某 字 线 置 成 低 电 平 来 选 择 读 取 的字 。 位 于 矩 阵 交 叉 点 并 与 位 线 和 被 选 字 线相 连 的 三 极 管 导 通 , 使 该 位 线 上 输 出 电 位为 低 电 平 , 结 果 输 出 为 “0”, 否 则 为 “1”。 用 MOS三 极 管 取 代 二 极 管 便 构 成 了 MOS ROM阵 列字 线 1 字 线 2 字 线 3 字 线 4字地址译码器 VDD D4 D3 D2 D1A1A0 00 01 10 11 位线4 位线3 位线2 位线1 4 3 2 1位字 1 2 3 4 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0D4 D3 D2 D1MOS管 ROM阵 列 二 、 可 编 程 ROM (PROM) 图 5-12 熔 丝 式 PROM的 基 本 存 储 结 构 制 造 时 每 一 单 元 都 由 熔 丝 接 通 , 则 存 储的 都 是 0信 息 。 用 户 可 根 据 程 序 需 要 , 利 用 编程 写 入 器 对 选 中 的 基 本 存 储 电 路 通 以 20-50mA电 流 , 将 熔 丝 烧 断 , 则 该 单 元 存 储 信 息 1。 特 点 :(1) 出 厂 时 里 面 没 有 信 息 。 (2) 用 户 根 据 自 己 需 要 对 其 进 行 设 置 (编 程 )。 (3) 只 能 使 用 一 次 , 一 旦 进 行 了 编 程 不 能 擦除 片 内 信 息 。 三 、 可 擦 除 、 可 编 程 ROM( EPROM) 可 擦 除 可 编 程 EPROM P PS D SIO2 SIO2+N基 底源 极 漏 极多 晶 硅 浮 置 栅字 选 线 浮置栅 场效应管位线(a) EPROM的 基 本 存 储 结 构 (b) 浮 置 栅 雪 崩 注 入 型 场 效 应 管 结 构 特 点 :(1) 可 以 多 次 修 改 擦 除 。 (2) EPROM通 过 紫 外 线 光 源 擦 除 (编 程 后 ,窗 口 应 贴 上 不 透 光 胶 纸 )。 典 型 的 EPROM芯 片 常 用 的 典 型 EPROM芯 片 有 : 2716( 2K 8) 、 2732( 4K 8) 、 2764( 8K 8) 、27128( 16K 8) 、 27256( 32K 8) 、 27512( 64K 8) 等 。 EPROM芯 片 2716 存 储 容 量 为 2K 8 24个 引 脚 : 11根 地 址 线 A10 A0 8根 数 据 线 DO7 DO0 片 选 /编 程 CE*/PGM 读 写 OE* 编 程 电 压 V PP VDDA8A9VPPOE*A10CE*/PGMDO7DO6DO5DO4DO3123456789101112 242322212019181716151413A7A6A5A4A3A2A1A0DO0DO1DO2Vss Intel-27128芯 片 是 一 块 16K 8bit的EPROM芯 片 , 如 图 所 示 :允 许 输 出 和 片选 逻 辑CEA 0A13 Y译 码X译 码 输 出 缓 冲 Y门16K8位存 储 矩 阵 OE 数 据 输 出. PGM 27128结 构 框 图 VCCPGM A13 A8 A9 A11 OE A10 CE D 7 D6 D5 D4 D3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 1527128 VPP A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A 0D0 D1 D2GND 封 装 及 引 脚 27128封 装 图 A0 A13 地 址 输 入 , 214=16K D0 D7 双 向 数 据 线 VPP 编 程 电 压 输 入 端 OE 输 出 允 许 信 号 CE 片 选 信 号 PGM 编 程 脉 冲 输 入 端 , 读 数 据 时 , PGM=1 操 作 方 式读输 出 禁 止备 用 (功 率 下 降 )编 程 禁 止编 程Intel 编 程校 验Intel 标 识 符 CE OE PGM A9 Vpp Vcc 输 出L L H H L L L L L H X X H H L L H H X X L L H H X X X X X X X H Vcc Vcc Vcc Vcc Vcc Vcc Vcc VccVcc Vcc Vcc Vpp Vpp Vpp Vpp Vcc DOUT 高 阻 高 阻 高 阻 DIN D IN DOUT 编 码 27128操 作 方 式 5.4.4电 可 擦 除 的 可 编 程 ROM( EEPROM) Flash: 闪 存 与 EEPROM的 区 别 : 容 量 大 与 RAM的 区 别 : 寿 命 较 短 , 编 程 较 慢 发 展 速 度 惊 人 , 目 前 单 片 容 量 已 达 几 Gb 5.4.5 FLASH 本 节 要 解 决 两 个 问 题 : 一 个 是 如 何 用 容 量 较 小 、 字 长 较 短 的 芯 片 , 组成 微 机 系 统 所 需 的 存 储 器 ; 另 一 个 是 存 储 器 与 的 连 接 方 法 与 应 注 意的 问 题 。5.4存 储 器 与 CPU的 接 口 技 术 用 位 或 位 的 存 储 器 芯 片 构 成 位 的 存 储 器 , 可 采用 位 并 联 的 方 法 。 例 如 , 可 以 用 片 位 的 芯 片 组成 容 量 为 位 的 存 储 器 。 这 时 , 各 芯 片 的 数 据 线 分别 接 到 数 据 总 线 的 各 位 , 而 地 址 线 的 相 应 位 及 各 控 制 线 ,则 并 联 在 一 起 。 或 用 片 位 的 芯 片 , 组 成 位 的 存 储 器 的 情 况 。 这 时 , 一 片 芯 片 的 数 据 线 接 数 据 总线 的 低 4位 , 另 一 片 芯 片 的 数 据 线 则 接 数 据 总 线 的 高 4位 。而 两 片 芯 片 的 地 址 线 及 控 制 线 则 分 别 并 联 在 一 起 。一 、 存 储 器 芯 片 的 扩 充( 一 ) 位 数 的 扩 充 位 扩 展 当 扩 充 存 储 容 量 时 , 采 用 地 址 串 联 的 方 法 。 这 时 , 要 用到 地 址 译 码 电 路 , 以 其 输 入 的 地 址 码 来 区 分 高 位 地 址 , 而 以其 输 出 端 的 控 制 线 来 对 具 有 相 同 低 位 地 址 的 几 片 存 储 器 芯 片进 行 片 选 。 ( 二 ) 地 址 的 扩 充 字 扩 展 地 址 译 码 电 路 是 一 种 可 以 将 地 址 码 翻 译 成 相 应 控 制 信 号的 电 路 。 有 2-4译 码 器 , 3-8译 码 器 等 。 例 如 , 一 个 2-4译 码 器 ,输 入 端 为 A0、 A1 2位 地 址 码 , 输 出 4根 控 制 线 , 对 应 于 地 址 码的 4种 状 态 , 不 论 地 址 码 A0、 A1为 何 值 , 输 出 总 是 只 有 一 根 线处 于 有 效 状 态 , 如 逻 辑 关 系 表 中 所 示 , 输 出 以 低 电 平 为 有 效 。 例 : 下 图 是 用 4片 16K 8位 的 存 储 器 芯 片 ( 或 是 经 过 位 扩充 的 芯 片 组 ) 组 成 64K 8位 存 储 器 的 连 接 线 路 。 16K存 储 器 芯片 的 地 址 为 14位 , 而 64K存 储 器 的 地 址 码 应 有 16位 。 连 接 时 ,各 芯 片 的 14位 地 址 线 可 直 接 接 地 址 总 线 的 A0 A13, 而 地 址 总线 的 A15, A14则 接 到 2-4译 码 器 的 输 入 端 , 其 输 出 端 4根 选 择线 分 别 接 到 4片 芯 片 的 片 选 CS端 。 因 此 , 在 任 一 地 址 码 时 , 仅 有 一 片 芯 片 处 于 被 选 中 的工 作 状 态 , 各 芯 片 地 址 范 围 如 下 表 所 示 。 二 、 存 储 器 与 CPU的 连 接数 据 总 线控 制 总 线CPU 地 址 总 线 存 储 器 CPU与 存 储 器 连 接 示 意 图 存 储 器 与 CPU连 接 时 , 原 则 上 可 将 存 储 器 的 地址 线 、 数 据 线 与 控 制 信 号 线 分 别 接 到 CPU的 地 址 总线 、 数 据 总 线 和 控 制 总 线 上 去 。 但 在 实 用 中 , 有 些问 题 必 须 加 以 考 虑 。 1. CPU总 线 的 负 载 能 力 。 (1) 直 流 负 载 能 力 一 个 TTL电 平(2) 电 容 负 载 能 力 100PF由 于 存 储 器 芯 片 是 MOS器 件 , 直 流 负 载很 小 , 它 的 输 入 电 容 为 5 10PF。 所 以a. 小 系 统 中 , CPU与 存 储 器 可 直 连 ,b. 大 系 统 中 因 连 接 芯 片 较 多 , 为 防 总 线 过 载 常 加 驱 动 器在 8086系 统 中 ,常 用 8226、 8227总 线 收 发 器 实 现 驱 动 。 2. CPU的 时 序 和 存 储 器 芯 片 存 取 速 度 的 配 合选 择 存 储 器 芯 片 要 尽 可 能 满 足 CPU取指 令 和 读 写 存 储 器 的 时 序 要 求 。 一 般 选 高速 存 储 器 , 避 免 需 要 在 CPU有 关 时 序 中 插入 TW, 降 低 CPU速 度 , 增 加 WAIT信 号 产生 电 路 。 3. 存 储 器 的 地 址 分 配 和 选 片 问 题 。 内 存 包 括 RAM和 ROM两 大 部 分 , 而 RAM又 分为 系 统 区 ( 即 监 控 程 序 或 操 作 系 统 占 用 的 内 存区 域 ) 和 用 户 区 , 因 而 , 要 合 理 地 分 配 内 存 地址 空 间 。 此 外 , 由 于 目 前 生 产 的 存 储 器 芯 片 , 其 单片 的 存 储 容 量 有 限 , 需 要 若 干 片 存 储 器 芯 片 才能 组 成 一 个 存 储 器 , 故 要 求 正 确 解 决 芯 片 的 片选 信 号 。 4. 各 种 信 号 线 的 配 合 与 连 接 由 于 CPU的 各 种 信 号 要 求 与 存 储器 的 各 种 信 号 要 求 有 所 不 同 , 往 往要 配 合 以 必 要 的 辅 助 电 路 。 数 据 线 : 数 据 传 送 一 般 是 双 向 的 。 存 储 器 芯 片的 数 据 线 有 输 入 输 出 共 用 的 和 输 入 输 出 分 开 的 的 两种 结 构 。 对 于 共 用 的 数 据 线 , 由 于 芯 片 内 部 有 三 态驱 动 器 , 故 它 可 以 直 接 与 CPU数 据 总 线 连 接 。 而 输 入线 与 输 出 线 分 开 的 芯 片 , 则 要 外 加 三 态 门 , 才 能 与CPU数 据 总 线 相 连 ,如 下 图 所 示 : 地 址 线 : 存 储 器 的 地 址 线 一 般 可 以 直 接 接 到 CPU的 地 址 总 线 。 而 大 容 量 的 动 态 RAM, 为 了 减 少 引 线 的数 目 , 往 往 采 用 分 时 输 入 的 方 式 , 这 时 , 需 在 CPU与存 储 器 芯 片 之 间 加 上 多 路 转 换 开 关 , 用 CAS与 RAS分别 将 地 址 的 高 位 与 低 位 送 入 存 储 器 。 控 制 线 : CPU通 过 控 制 线 送 出 命 令 , 以 控 制 存 储器 的 读 写 操 作 , 以 及 送 出 片 选 信 号 、 定 时 信 号 等 。 一 般 指 存 储 器 的 WE、 OE、 CS等 与 CPU的 RD、 WR等 相 连 , 不 同 的 存 储 器 和 CPU连 接 时 其 使 用 的控 制 信 号 也 不 完 全 相 同 。 单 片 的 存 储 器 芯 片 的 容 量 是 有 限 的 , 整机 的 存 储 器 由 若 干 芯 片 组 成 , 应 考 虑 到 :1. 地 址 的 分 配 。 2. 存 储 器 芯 片 的 选 择 (片 选 )CPU对 存 储 器 操 作 时 , 先 进 行 片 选 , 再 从 选 中 芯 片 中根 据 地 址 译 码 选 择 存 储 单 元 进 行 数 据 的 存 取 。 存 储 器 空 间 的 划 分 和 地 址 编 码 是 靠 地 址 线 来实 现 的 。 对 于 多 片 存 储 器 芯 片 构 成 的 存 储 器 其 地址 编 码 的 原 则 是 : 一 般 情 况 下 , CPU能 提 供 的 地 址 线 根 数 大于 存 储 器 芯 片 地 址 线 根 数 , 对 于 多 片 6264与8086相 连 的 存 储 器 , A 0 A12作 为 片 内 选 址 , A13 A19作 为 选 择 不 同 的 6264。1. 低 位 片 内 选 址2. 高 位 选 择 芯 片 (片 选 ) 全 译 码 法 中 , 对 剩 余 的 全 部 高 位 地 址线 进 行 译 码 称 为 全 译 码 法 。a. 译 码 电 路 复 杂 。 b. 每 组 的 地 址 区 间 是 确 定 的 、 唯 一 的 。特 点 :1.全 译 码 法 :片 选 信 号 产 生 的 方 法 图 为 全 译 码 的 2个 例 子 。 前 一 例 采 用 门 电 路 译 码 , 后 例 采 用 38译 码 器 译 码 。 38译 码 器 有 3个 控 制 端 : G1, G2A, G2B, 只 有 当 G1=1,G2A=0, G2B=0, 同 时 满 足 时 , 译 码 输 出 才 有 效 。 究 竟 输 出 (Y0Y7)中是 哪 个 有 效 , 则 由 选 择 输 入 C、 B及 A三 端 状 态 决 定 。 CBA=000时 ,Y0有 效 , CBA=001时 , Y1有 效 , 依 此 类 推 。 单 片 2764( 8K 8位 ,EPROM) 在 高 位 地 址 A19A13=0001110时 被 选 中 。 全 译 码 法 G2A G1 G2B Y6 74LS138A16 2. 线 选 法 : CPU中 用 于 “选 片 ”的 高 位 地 址 线 (即 存储 器 芯 片 未 用 完 地 址 线 )若 一 根 连 接 一 组 芯 片的 片 选 端 , 该 根 线 经 反 相 后 , 连 接 另 一 组 芯片 的 片 选 端 , 这 样 一 条 线 可 选 中 两 组 芯 片 ,这 种 方 法 称 之 为 线 选 法 。 A12A0 2764 ( 甲 ) 2764 ( 乙 )A14 A13 CE CE线 选 法 a. 译 码 电 路 较 复 杂 。 b. 每 组 的 地 址 区 间 不 唯 一 , 有 地 址 重 叠 。 在 译 码 法 中 , 只 对 剩 余 的 高 位 地 址 线的 某 几 根 进 行 译 码 , 称 为 部 分 译 码 法 。特 点 :3.部 分 译 码 法 (局 部 译 码 法 ): 图 所 示 的 电 路 , 采 用 部 分 译 码 对 4个 2732芯 片 ( 4K 8位 ,EPROM) 进 行 寻 址 。 译 码 时 , 未 使 用 高 位 地 址 线 A19、 A18和 A15。所 以 , 每 个 芯 片 将 同 时 具 有 23=8个 可 用 且 不 同 的 地 址 范 围 ( 即 重 叠区 ) 。 芯 片 A 19 A15 A14A12 A11 A0 一 个 可 用 地 址 范 围 1 00 000 全 0全 1 0000000FFFH 2 00 001 全 0全 1 0100001FFFH 3 00 010 全 0全 1 0200002FFFH 4 00 011 全 0全 1 0300003FFFH 2732 (1) 2732 (4)2732 (2) 2732 (3)CECE CE CEY0 Y1 Y2 Y3G1 G2A G2BC B AM/IO A16 A17A14 A13 A12A11A0 目 前 , 存 储 器 使 用 的 存 储 介 质 有 半 导 体 器 件 ,磁 性 材 料 , 光 盘 等 。 一 般 把 半 导 体 存 储 器 芯 片 作 为 内存 。 由 于 半 导 体 存 储 器 具 有 存 取 速 度 快 、 集 成 度 高 、体 积 小 、 功 耗 低 、 应 用 方 便 等 优 点 , 在 此 我 们 只 讨 论半 导 体 存 储 器 。 典 型 的 动 态 RAM芯 片 一 种 典 型 的 DRAM如 Intel 2164。 2164是 64K 1位 的DRAM芯 片 , 片 内 含 有 64K个 存 储 单 元 , 所 以 , 需 要 16位地 址 线 寻 址 。 为 了 减 少 地 址 线 引 脚 数 目 , 采 用 行 和 列 两部 分 地 址 线 各 8条 , 内 部 设 有 行 、 列 地 址 锁 存 器 。 利 用 外接 多 路 开 关 , 先 由 行 选 通 信 号 RAS选 通 8位 行 地 址 并 锁 存 。随 后 由 列 选 通 信 号 CAS选 通 8位 列 地 址 并 锁 存 , 16位 地 址可 选 中 64K存 储 单 元 中 的 任 何 一 个 单 元 。 特 点 :(1) 出 厂 时 里 面 没 有 信 息 。 (2) 用 户 根 据 自 己 需 要 对 其 进 行 设 置 (编 程 )。 (3) 只 能 使 用 一 次 , 一 旦 进 行 了 编 程 不 能 擦除 片 内 信 息 。 EPROM芯 片 2716 存 储 容 量 为 2K 8 24个 引 脚 : 11根 地 址 线 A10 A0 8根 数 据 线 DO7 DO0 片 选 /编 程 CE*/PGM 读 写 OE* 编 程 电 压 V PP VDDA8A9VPPOE*A10CE*/PGMDO7DO6DO5DO4DO3123456789101112 242322212019181716151413A7A6A5A4A3A2A1A0DO0DO1DO2Vss 5.4.4电 可 擦 除 的 可 编 程 ROM( EEPROM) 3. 存 储 器 的 地 址 分 配 和 选 片 问 题 。 内 存 包 括 RAM和 ROM两 大 部 分 , 而 RAM又 分为 系 统 区 ( 即 监 控 程 序 或 操 作 系 统 占 用 的 内 存区 域 ) 和 用 户 区 , 因 而 , 要 合 理 地 分 配 内 存 地址 空 间 。 此 外 , 由 于 目 前 生 产 的 存 储 器 芯 片 , 其 单片 的 存 储 容 量 有 限 , 需 要 若 干 片 存 储 器 芯 片 才能 组 成 一 个 存 储 器 , 故 要 求 正 确 解 决 芯 片 的 片选 信 号 。 单 片 的 存 储 器 芯 片 的 容 量 是 有 限 的 , 整机 的 存 储 器 由 若 干 芯 片 组 成 , 应 考 虑 到 :1. 地 址 的 分 配 。 2. 存 储 器 芯 片 的 选 择 (片 选 )CPU对 存 储 器 操 作 时 , 先 进 行 片 选 , 再 从 选 中 芯 片 中根 据 地 址 译 码 选 择 存 储 单 元 进 行 数 据 的 存 取 。 A12A0 2764 ( 甲 ) 2764 ( 乙 )A14 A13 CE CE线 选 法
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