《What is the memory like 知识课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《What is the memory like 知识课件（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Chapter 9,Memory,What is the memory like ?,Memory,we usually reserve the word “memory” to refer to bits that are sorted in a structured way,usually as a two-dimensional array in which one row of bits is accessed at a time.(P799),1,A,A,.,0,n1,decoder,A,.,i cell,b 1,.,1,D,.,.,W,i,0 cell,D,n,.,1,Bit li
2、ne,.,2 -1,Data Output,D,W,.,0,0,1 cell,cell,W,Memory cells,Word line,W 2n -1,Address inputs,Memory,Word line : each decoder output is called a “word line”because it selects one row or word of the table stored in the ROM. Bit line: The bit line corresponds to one output bit of the ROM.,Read only memo
3、ry (ROM),Mask ROM: use a diode or transistor as memory connection.,The data can only be write in the manufacture process, can not be changed by the users !,Active-high decoder output (word line ),Read only memory (ROM),P-ROM: Programmable ,add a fuse to the diode.,The fuse can be melted by the user
4、to write “0” !,A0,A0,W0=1,ACTIVE HIGH,W0 W1 W2 W3,D3 D2 D1 D0,A1,A1,或门阵列输出表达式,与门阵列输出表达式,ROM存储内容的真值表,0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0,D3 D2 D1 D0,存 储 内 容,0 0 0 1 1 0 1 1,A1 A0,地 址,Memory,Construct with a binary decoder and a memory array !,Memory,Data bits are stored in a structured way,Once a word li
5、ne is selected, all the bits in this line can be in output through the bit lines !,Memory,Example: When a2a1a0= 000, y4y3y2y1= 1000; When a2a1a0= 101, y4y3y2y1= 0110;,Memory,A memory can be treated as a combinational circuit !,A truth table is stored in the memory array ! Each bit line is a function
6、 output !,Memory,Example:,Read only memory (ROM),AND-OR structure: Each word line is an output of AND gate; Each bit line is an output of OR gate.,9.1.4 Commercial ROM Types,Mask ROM PROM EPROM (OTP)ROM EEPROM Flash EPROM,Read only memory (ROM),EPROM(可擦除可编程只读存储器): Erasable PROM ,use floating-gate te
7、chnology. Include EEPROM and FLASH .,The floating gate can be charged to write “0” and uncharged to write “1” !,Random access memory (RAM),Use memory device to store data bit, and use word line to control its input/output from bit line .,Static RAM (SRAM),The memory device is a latch ,the data is st
8、able, and the access time is short, but the circuit is complex and expensive !,Dynamic RAM (DRAM),The memory device is capacitor,Very simple, high density; The output signal is very weak ,a sense amplifier is needed; The data stored need to refresh periodically !,Memory IC: ROM,If there are N addres
9、s input, 2N word can be stored; CS and OE port can be used for expand the memory.,Memory IC: RAM,Use WE port to control data input/output !,常用的典型SRAM的芯片有6116，6264，62256，62128等，Intel6116是容量为2K*8位的高速CMOS静态RAM（SRAM）。常采用单一+15伏供电，输入/输出电平与TTL电平兼容。最大存取时间为120ns-200ns。 其管脚与功能如图所示6116芯片的容量共有2048个存储单元，需11根地址线，
10、7根用于行地址译码输入，4根用于列译码地址输入，每条列线控制8位，从而形成个存储阵列，即16384个存储体。控制线有3条：片选，输出允许和读写控制。当片选信号为低电平时，芯片被选中，此时可以进行读写操作，当R/W为低电平时，OE为任意状态时，为写操作。即可将外部数据总线上的数据写入芯片内部被选中的存储单元。 当R/W为高电平，OE为低电平时，为读操作，即可将存储器的内部数据送到外部数据总线上，当控制信号均无效时，读写禁止，数据总线呈高阻状态。,三存储器外部信号引线：D07数据线：传送存储单元内容。 根数与单元数据位数相同。 A09地址线：选择芯片内部一个存储单元。根数由存储器容量决定。,CS片
11、选线： 选择存储器芯片。当CS信号无效，其他信号线不起作用。,R/W(OE/WE)读写允许线 打开数据通道，决定数据 的传送方向和传送时刻。,Intel6116存储芯片的工作过程如下：读出时，地址输入线A10-A0送来的地址信号经行地址译码器和列地址译码器，经译码后选中一个存储单元，（8个基本存储体），由控制线构成读出逻辑，打开8个三态门，被选中单元的8位数据经I/O电路和三态门送到D7-D0输出。写入时，地址选中某一存储单元的方法和读出相同，不过这时控制逻辑状态不同，为写逻辑。打开左边的三态门和输入数据控制电路，送到I/O电路，从而写到存储单元的8个存储位中。,不同的存储器芯片，其存储容量是
12、不同的。例如某一半导体存储器芯片，共有4K个存储单元，每个单元存储8位二进制信息，则该芯片的存储容量是4K8bits或4K字节，简称4KB。,字节数 （4K个字节数）,字节长B （一个字节8bits）,存 储 器,2存取速度 存取速度是反映存储器工作速度的指标，它直接影响计算机主机的运行速度。存取速度常用存储器存取时间和存储周期来表示。 存取时间是指从启动一次存储器读写操作到完成该操作所经历的时间。半导体存储器的最大存取时间为十几ns到几百ns。 存储周期是指启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。通常存储周期略大于存取时间，这取决于存储器的具体结构及工作机制。,4读写线OE、WE(R
13、/W) 连接读写控制线RD、WR。,存储器的连接,存储器与微型机三总线的连接：,1数据线D0n 连接数据总线DB0n 2地址线A0N 连接地址总线低位AB0N。 3.片选线CS 连接地址总线高位ABN+1。,存储器芯片的扩充,用多片存储器芯片组成微型计算机系统所要求的存储器系统。 要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机机的总线结构要求。,一.扩充存储器位数 例1用2K1位存储器芯片组成 2K8位存储器系统。 例2用2K8位存储器芯片组成2K16位存储器系统。,例1用2K1位存储器芯片组成 2K8位存储器系统。,当地址、片选和读写信号有效，可并行存取8位信息,例2用2K8位存储器芯片组成2K
14、16位存储器系统。,地址、片选和读写引线并联后引出，数据线并列引出,二.扩充存储器容量,例用1K4位存储器芯片组成4K8位存储器系统。,片选方法： 1.线选法微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线。 2译码片选法微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。,二.扩充存储器容量,地址线、数据线和读写控制线均并联。 为保证并联数据线上没有信号冲突，必须用片选信号区别不同芯片的地址空间。,例三片8KB的存储器芯片组成 24KB 容量的存储器。,确定各存储器芯片的地址空间：,设CE1、CE2、CE3分别连接微型机的高位地址总线AB13、AB14、AB15,ABi 15141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 015141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 0 ：1100 0000 0000 00001101 1111 1111 1111=C000HDFFFH ：1010 0000 0000 00001011 1111 1111 1111=A000HBFFFH ：0110 0000 0000 00000111 1111 1111 1111=6000H7FFFH,2译码片选法 3-8 地址译码器：74LS138,
