文章目录
- 第一节
- [第二节 半导体存储器](#第二节 半导体存储器)
-
- 一、半导体存储器的基本结构
- 二、半导体存储器的分类
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- [1. 只读存储器 ROM](#1. 只读存储器 ROM)
- [2. 随机存储器 RAM](#2. 随机存储器 RAM)
- 三、内存的主要性能指标
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- [1. 存储容量](#1. 存储容量)
- [2. 存取时间](#2. 存取时间)
- [3. 存取周期](#3. 存取周期)
- [4. 可靠性](#4. 可靠性)
- [5. 性价比](#5. 性价比)
- 四、典型的半导体存储器芯片
本章考试重点
- 存储器的层次结构
- 8086微机的系统地址映射
- 8086 CPU与存储器的连接
- 存储器的扩展
第一节
一、存储器的分类
存储器的存放：程序和数据
根据存储器放置的位置：
通用寄存器、高速缓存、内部存储器（内存、主存）、外部存储器（外存、辅存）
存储介质：
半导体存储器、磁存储器、光存储器
信息的存储方式：
只读存储器、随机存取存储器、顺序存储器。
半导体存储器：
存取速度快、集成度高、功耗低
作为告诉缓存和内部存储器；
存放当前正在执行的程序和要用的数据；
从工艺上分为：双极型、单极型。
二、存储器的层次结构
当前微机典型存储结构
速度 容量 价格
L1 L2 L3 称为 Cache
从上向下，速度越来越低，容量越来越大，价格越来越低
采用层次结构的原因：
在大容量、高速度、低成本间找到平衡。
工作原理 ：
程序和数据首先保存在外存，程序要运行时，会将其及相关数据调到内存；由于程序局部性特点，最近使用的数据和程序段会保留在Cache中；Cache 中的数据在参与运算时，有些调入到CPU寄存器中，Cache的代码调入到CPU中的指令缓存。
第二节 半导体存储器
一、半导体存储器的基本结构
半导体存储器的基本组成
假设现在有一个存储器读数据操作。
首先启动一次存储器，通过片选信号选中该存储芯片，地址将由CPU通过M位地址线送入到MAR中，之后控制/时序逻辑中发READ信号，该地址通过译码后选中相应的存储单元，读/写电路将该单元的N位数据读出，送到数据寄存器MDR，该数据最后通过数据总线读入CPU中。
二、半导体存储器的分类
1. 只读存储器 ROM
ROM 数据只能读入出、不能改变。
存放固定不变、无需修改的内容，如 BIOS。
掉电不丢失。
分为以下类型：
- 掩膜ROM：出厂即将程序和数据固化其中。
- 可编程ROM(PROM)：允许用户向其中写入一次数据。
- 可擦除的ROM（EPROM) ：通过紫外线擦除数据。
- 电可擦除可编程的 ROM (EEPROM) ：通过特定的电信号实现在线擦除和改写。
- 闪烁存储器（Flash) ：电可擦除可更改的ROM存储和 采用块擦除阵列，容量大，读取速度快、非易失、功耗低、可在线读写、掉电不丢失，广泛应用。
2. 随机存储器 RAM
正常工作状态下，可对数据进行读/写操作；读写速度比ROM快，掉电丢失。
RAM 类型：
- SRAM : 采用触发器存储信息，速度快。
- DRAM ：电容存储信息，电容会放电需定时充电来维持存储内容正确，集成度高。
- NVRAM：SRAM和EEPROM的共同体，正常工作时SRAM存储数据，一旦掉电将数据转存到EEPROM，再次上电后数据自动从EEPROM恢复到SRAM。
三、内存的主要性能指标
1. 存储容量
内存所能容纳的二进制的总位数，bit 为单位。微机系统中以字节Byte作为基本单位，1Byte=8bit。K位地址线、L位数据线的存储芯片的容量=2KxL位。某存储芯片地址线16位，数据线2位。
6264的芯片13根地址线，8跟数据线。
2. 存取时间
CPU给出有效地址，启动一次存储器读/写操作，到操作完成所经历的时间。
读取时间，写入时间。反应存储器工作速度的重要标志。
3. 存取周期
连续启动两次独立的存储器读/写所需的最小时间间隔。存储器读出数据之后，需要一个恢复时间完成内部操作。
存取周期=存取时间+恢复时间。
4. 可靠性
用平均无故障时间衡量，两次故障之间的时间间隔。
5. 性价比
用作 Cache 的 SRAM 强调速度，用作内存的DRAM 侧重容量。
四、典型的半导体存储器芯片
SRAM 芯片HM 6264 引脚排列
A0 - A12 13根地址线，
I/O 1- 8 8根数据线
213x8
片选线：/CS1=0， CS2=1被选中
写入控制信号/WE和输出使能信号/OE:
/WE=0,/OE=1，执行数据写入操作;
/WE=1，/OE=0，执行数据输出操作