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1、课题二十三 存储器概述及存储器的种类教师授课教案课程名称：数字电子技术 20 0 年至20 0年第 学期第 次课班 级： 编制日期：20 0年 月 日教学单元（章节）：712存储器概述及存储器的种类目的要求：1、掌握存储器的分类，不同存储器的区别2、掌握RAM的扩展知识要点：RAM的结构及扩展技能要点：掌握RAM的字扩展、位扩展和二者同时扩展教学步骤：1、由实训引入存储器的概念2、介绍RAM的结构及扩展教具及教学手段：课堂讲授与多媒体相结合，举例说明，提问作业布置情况：课后习题P145；7、1；7、2；7、3课后分析与小结：授课教师： 授课日期：20 年 月 日教 学 内 容板书或旁注存储器：
2、用来存放数据、资料及运算程序等二进制信息，并按需要从相应地址取出信息。若干位二进制信息（例如实训中所使用的2764就是8位的存储器）构成一个字节。一个存储器能够存储大量的字节。实训中2764能够存储8K个字节，其存储容量为8K8=64 KB。“2764”中的“64”就代表了存储器芯片的容量存储器的种类按照内部信息的存取方式，存储器通常可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM；RAM按刷新方式可分为静态存储器SRAM和动态存储器DRAM；ROM按数据输入方式可分为掩膜ROM、 可编程PROM和EPROM等一、随机存取存储器RAM用于存放二进制信息（数据、程序指令和运算的中间结果等）。可以在
3、任意时刻，对任意选中的存储单元进行信息的存入（写）或取出（读）的信息操作1RAM的结构一般由存储矩阵、地址译码器、片选控制和读/写控制电路等组成1）存储矩阵为存储器的主体，由若干个存储单元排成的矩阵形式（若干行、若干列）组成。每个存储单元可存放一位二进制信息，若干位二进制信息构成一个字节。例如：一个容量为2564（256个字，每个字4位）的存储器，共有1024个存储单元，这些单元可排成如下图所示的32行32列的矩阵实训7中芯片2764通过编程器写入的数据是怎样输出的？为什么在实训中会有两种显示方式？由此引出存储器的概念其结构示意图如左图所示教 学 内 容板书或旁注每行有32个存储单元（圆圈代表
4、存储单元），每4个存储单元为一个字，因此每行可存储8个字称为8个字列。每根行选择线选中一行，每根列选择线选中一个字列。该RAM存储矩阵共需要32根行选择线和8根列选择线。2）地址译码器一片RAM由若干个字组成。信息的读写是以字为单位进行的不同的字具有不同的地址，地址的选择是通过地址译码器来实现的输入地址分为两部分，分别由行译码器和列译码器译码。例如，上述的2564 RAM的存储矩阵，256个字需要8根地址线（A7A0）区分（28=256）其中地址码的低5位A4A0作为行译码输入，产生25=32根行选择线，地址码的高3位A7A5用于列译码，产生23=8根列选择线。只有当行选择线和列选择线都被选中
5、的单元，才能被访问。例如：若输入地址A7A0为00011111时，位于X31和Y0交叉处的单元被选中，可以对该单元进行读写操作。3）读/写与片选控制数字系统中的RAM一般由多片组成，而系统每次读写时，只选中其中的一片（或几片）进行读写每片RAM上均加有片选信号线。只有该信号有效（= 0）时，RAM才被选中，可以对其进行读写操作，否则该芯片不工作。2RAM的存储单元RAM的核心元件是存储矩阵中的存储单元。按工作原理分，RAM的存储单元可分为静态存储单元和动态存储单元静态存储单元：在静态触发器的基础上附加门控管构成，靠触发器的自保功能存储数据。RAM动态存储单元：是利用MOS管栅极电容的暂存作用来
6、存储信息的。为保持原存储信息不变，需要不间断地对存储信息的电容定时地进行充电（也称刷新）（每个字由若干位组成，例如4位、8位、16位等）静态存储单元见书本图7、5动态存储单元比静态存储单元所用元件少、集成度高，适用于大容量存储器。静态存储单元虽然使用元件多，集成度低，但不需要刷新电路，使用方便，适用于小容量存储器。教 学 内 容板书或旁注3RAM的扩展（RAM的扩展分为位扩展和字扩展两种）1）位扩展若只需要扩展位数不需扩展字数时，地址线不用增加，扩展位数：将N片位数相同的RAM芯片地址线共用，线共用，片选线共用，每个RAM的I/O端并行输出例：试用10241RAM扩展成10248存储器。解扩展
7、为10248存储器需要10241RAM的片数为= 8（片）电路图：把8片RAM的十位地址线并联在一起，线并联在一起，片选 线也并联在一起，每片RAM的I/O端并行输出到10248存储器的I/O端作为数据线I/O0I/O7。2）字扩展在存储器的数据位数满足要求而字数需扩展时，地址线需要做相应的增加。增加的地址线与外加译码器的输入相连，译码器的低电平输出分别接到N片RAM的片选输入端，通过外加译码器控制芯片的片选输入端来选择对某片进行读写操作所需片数例：试用2564 RAM扩展成1 0244存储器。解需用的2564 RAM芯片数为N=4（片）电路连接图如下图所示分析：当A9A8A7A0为00000
8、000000011111111时，芯片1的 =0被选中，可以对该片的256个字进行读写操作一片RAM的储容量是一定的，需要将若干个存储器芯片组合起来，以扩展存储器容量连接图如书本图76所示教 学 内 容板书或旁注当A9A8A7A0为01000000000111111111时，芯片2的 =0被选中，可以对该片的256个字进行读写操作当A9A8A7A0为10000000001011111111时，芯片3的=0被选中，可以对该片进行读写操作；当A9A8A7A0为11000000001111111111时，芯片4的 =0被选中，可以对该片进行读写操作3)RAM的字位同时扩展一般先进行位扩展后再进行字扩
9、展。所需片数例：试把642 RAM扩展为2564存储器所需片数N=8片1、先将642 RAM扩展为644 RAM，需两片642 RAM组成644 RAM（将两片的地址线并一起，并一起共用，并一起，I/O并行输出）2、字数由64扩展为256，应增加两位地址线。通过译码器产生4个相应的低电平分别去连接4组644 RAM的片选端P138P140 中 ROM 的分类学生自己看书。突出扩展字时，译码器的作用，为后续单片机教学打基础。4片芯片的I/O线、 线并联在一起使用。各芯片的8位地址线A7A0 也都并联在一起，增加的地址线A8、A9与译码器的输入相连，译码器的低电平输出分别接到4片RAM的片选输入端
