微机的存储器课件

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1、微机的存储器5.15.15.15.1存储器的分类与组成存储器的分类与组成存储器的分类与组成存储器的分类与组成5.25.25.25.2随机存取存储器（）随机存取存储器（）随机存取存储器（）随机存取存储器（）5.35.35.35.3读存储器（）读存储器（）读存储器（）读存储器（）5.45.45.45.4存储器的连接存储器的连接存储器的连接存储器的连接5.55.55.55.5内存条技术的发展内存条技术的发展内存条技术的发展内存条技术的发展5.65.65.65.6硬盘存储器硬盘存储器硬盘存储器硬盘存储器5.75.75.75.7光盘驱动器光盘驱动器光盘驱动器光盘驱动器第五章第五章 微机的存储器微机的存储

2、器5.85.85.85.8存储器系统的分层结构存储器系统的分层结构存储器系统的分层结构存储器系统的分层结构微机的存储器课件微机的存储器课件1.存储器按其与存储器按其与CPU的连接方式的连接方式进行分类进行分类 两大类：内存（主存）和外存（辅存）内存：内存：CPUCPU可以通过可以通过系统总线直接访问系统总线直接访问的存储器，的存储器，用以存储计算机当前正在使用的程序或数据用以存储计算机当前正在使用的程序或数据外存：用来存放相对来说不经常使用的程序或者外存：用来存放相对来说不经常使用的程序或者 数据或者需要长期保存的信息。不能被数据或者需要长期保存的信息。不能被CPUCPU直接访直接访问。问。

3、CPUCPU需要使用这些信息时，必须要需要使用这些信息时，必须要通过专门通过专门的的I/OI/O设备才能访问设备才能访问，把信息成批的传送至内存来，把信息成批的传送至内存来（或相反）（或相反）外存只与内存交换信息外存只与内存交换信息5.15.1存储器的分类与组成存储器的分类与组成微机的存储器课件微机的存储器课件2 2、按存储介质分类、按存储介质分类： 半导体存储器； 磁泡存储器； 磁表面存储器 （如磁带，磁盘，磁鼓，磁卡等）； 磁芯存储器； 光盘存储器；微机的存储器课件微机的存储器课件 图图5.15.1为为CPUCPU与存储器的连接结构示意图。图中内存由半与存储器的连接结构示意图。图中内存由半

4、导体存储器芯片组成，外存则有磁带、硬磁盘和软磁盘等。导体存储器芯片组成，外存则有磁带、硬磁盘和软磁盘等。微机的存储器课件微机的存储器课件 一、半导体存储器的分类一、半导体存储器的分类 按按使用的功能使用的功能可分为两大类：随机存取存储器可分为两大类：随机存取存储器RAM(Random Access memory)RAM(Random Access memory)和只读存储器和只读存储器ROM(Read Only ROM(Read Only Memory)Memory)。微机的存储器课件微机的存储器课件 二、半导体存储器的组成二、半导体存储器的组成由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组

5、成。由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。微机的存储器课件微机的存储器课件（一）（一） 存储体存储体 存储体是存储存储体是存储1 1或或0 0信息的电路实体，它由许多存储单元组成，信息的电路实体，它由许多存储单元组成，每个存储单元赋予一个编号，称为每个存储单元赋予一个编号，称为地址单元号地址单元号。而每个存储单元。而每个存储单元由若干相同的由若干相同的位位组成，每个位需要一个存储元件。组成，每个位需要一个存储元件。 存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的位数存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的位数n n与存与存储单元的数量储单元的数量N N之间的关系为：之间的关系为：

6、2 =N2 =Nn n微机的存储器课件微机的存储器课件（二）地址选择电路（二）地址选择电路 地址选择电路包括地址码缓冲器，地址译码器等。地址选择电路包括地址码缓冲器，地址译码器等。 地址译码器用来对地址译码，地址译码器用来对地址译码，n n个输入端的地址译码器可以个输入端的地址译码器可以对应对应2 2n n个地址码，作为对地址单元的选择线。个地址码，作为对地址单元的选择线。 地址译码器的地址译码器的输出的选择线输出的选择线又叫又叫字线字线。 地址译码方式有两种：地址译码方式有两种： 1. 1.单译码方式（或称字结构）单译码方式（或称字结构） 它的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出它

7、的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出的字选择线直接选中与地址码对应的存储单元。的字选择线直接选中与地址码对应的存储单元。 该方式需要的选择线数较多，适用于小容量的存储器。该方式需要的选择线数较多，适用于小容量的存储器。 微机的存储器课件微机的存储器课件2.2.双译码方式（或称重合译码）双译码方式（或称重合译码）微机的存储器课件微机的存储器课件 读读/ /写电路包括读写电路包括读/ /写放大器、数据缓冲器（三态双写放大器、数据缓冲器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入和输出的通道。向缓冲器）等。它是数据信息输入和输出的通道。 外界对存储器的控制信号有外界对存储器的控制信号有读信号（

8、）读信号（）、写信写信号（）号（）和和片选信号（）片选信号（）等，通过控制电路以控等，通过控制电路以控制存储器的读或写操作以及片选。只有片选信号处于有制存储器的读或写操作以及片选。只有片选信号处于有效状态，存储器才能与外界交换信息。效状态，存储器才能与外界交换信息。 （三）读（三）读/ /写电路与控制电路写电路与控制电路微机的存储器课件微机的存储器课件一、静态随机存取存储器一、静态随机存取存储器（一）（一）SRAMSRAM的基本存储电路的基本存储电路 由个管组成的触发器由个管组成的触发器. . 5.2 5.2 随机存取存储器（随机存取存储器（RAMRAM）微机的存储器课件微机的存储器课件（二）

9、静态（二）静态RAMRAM的组成的组成微机的存储器课件微机的存储器课件1.1.读出过程读出过程 （1 1）地址码加到）地址码加到RAMRAM芯片的地址输入端，经芯片的地址输入端，经X X与与Y Y地址译码器译码，产生地址译码器译码，产生行选与列选行选与列选信号，选中某一存储单信号，选中某一存储单元，该单元中存储的代码，经一定时间，出现元，该单元中存储的代码，经一定时间，出现在在I IO O电路的电路的输入端输入端。电路对读出的信号进行放大、整形，送至输。电路对读出的信号进行放大、整形，送至输出缓冲寄存器。缓冲寄存器一般具有三态控制功能，没有开出缓冲寄存器。缓冲寄存器一般具有三态控制功能，没有开

10、门信号，所存数据还不能送到门信号，所存数据还不能送到DBDB上。上。（三）静态（三）静态RAMRAM的读的读/ /写过程写过程（2 2）在送上地址码的同时，还要送上读）在送上地址码的同时，还要送上读/ /写控制信号写控制信号（R/WR/W或或RDRD、WRWR）和片选信号（）和片选信号（CSCS）。读出时，）。读出时，使使R/WR/W，CSCS，这时，输出缓冲寄存器的三态门将被打开，所存，这时，输出缓冲寄存器的三态门将被打开，所存信息送至信息送至DBDB上。于是，存储单元中的信息被读出。上。于是，存储单元中的信息被读出。微机的存储器课件微机的存储器课件（四）静态（四）静态RAMRAM芯片举例芯

11、片举例常用的常用的Intel 6116 Intel 6116 是是CMOSCMOS静态静态RAMRAM芯片，它的存储容量为芯片，它的存储容量为2K82K8位：位：微机的存储器课件微机的存储器课件 动态动态RAMRAM芯片是以芯片是以MOSMOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息的管栅极电容是否充有电荷来存储信息的 二、动态随机存储器二、动态随机存储器( (一）动态基本存储电路一）动态基本存储电路 三管动态基本存储电路三管动态基本存储电路微机的存储器课件微机的存储器课件 写入操作时，写选择线上为高电平，写入操作时，写选择线上为高电平，1 1导通。待写入的导通。待写入的信息由写数据线通过信息由写数据

12、线通过1 1加到加到2 2管的栅极上，对栅极电容管的栅极上，对栅极电容CgCg充电。若写入，则充电。若写入，则CgCg上充有电荷；若写入，则上充有电荷；若写入，则CgCg上无电上无电荷。写操作结束后，荷。写操作结束后，1 1截止，信息被保存在电容截止，信息被保存在电容CgCg上。上。 读出操作时，先在读出操作时，先在4 4管栅极加上预充电脉冲，使管栅极加上预充电脉冲，使4 4管管导通，读数据线因有寄生电容导通，读数据线因有寄生电容CDCD而预充到（）。然而预充到（）。然后使读选择线为高电平，后使读选择线为高电平，3 3管导通。若管导通。若2 2管栅极电容管栅极电容CgCg上上已存有已存有“”信

13、息，则信息，则2 2管导通。这时，读数据线上的预管导通。这时，读数据线上的预充电荷将通过充电荷将通过3,3,2 2而泄放，于是，读数据线上为。若而泄放，于是，读数据线上为。若2 2管栅极电容上所存为管栅极电容上所存为“”信息，则信息，则2 2管不导通，则读管不导通，则读数据线上为。因此，经过读操作，在读数据线上可以读出数据线上为。因此，经过读操作，在读数据线上可以读出与原存储相反的信息。若再经过读出放大器反相后，就可以与原存储相反的信息。若再经过读出放大器反相后，就可以得到原存储信息了。得到原存储信息了。微机的存储器课件微机的存储器课件 刷新刷新微机的存储器课件微机的存储器课件单管动态基本存储

14、电路单管动态基本存储电路 写入时，使字选线上为高电平，写入时，使字选线上为高电平，T1T1管导通，待写入的管导通，待写入的信息由位线信息由位线D D（数据线）存入（数据线）存入CsCs。 读出时，同样使字选线上为高电平，读出时，同样使字选线上为高电平，T1T1管导通，则存管导通，则存储在储在CsCs上的信息通过上的信息通过T1T1管送到管送到D D线上，再通过放大，即可线上，再通过放大，即可得到存储信息。得到存储信息。微机的存储器课件微机的存储器课件Intel 2116 Intel 2116 16K116K1（二）动态（二）动态RAMRAM芯片举例芯片举例微机的存储器课件微机的存储器课件Int

15、el 2116Intel 2116的内部结构如图的内部结构如图5.115.11所示：所示：动态动态动态动态RAMRAM和静态和静态和静态和静态RAMRAM怎么选择？怎么选择？怎么选择？怎么选择？P175P175微机的存储器课件微机的存储器课件 动态动态RAMRAM的刷新：的刷新：动态动态RAMRAM的刷新实质式进行一次的刷新实质式进行一次“写入写入”操作，但按行进行，操作，但按行进行，即不管系统中有多少个即不管系统中有多少个DRAMDRAM芯片，也不管存储容量有多大，每芯片，也不管存储容量有多大，每次均对所有芯片的同一行刷新次均对所有芯片的同一行刷新 单片单片DRAMDRAM有多少行，就分多少

16、次进行刷新有多少行，就分多少次进行刷新 一般刷新电路中都有一般刷新电路中都有刷新计数器刷新计数器，每刷新一行计数一次。，每刷新一行计数一次。 刷新电路必须保证刷新电路必须保证2 2msms内对内对DARMDARM刷新一次刷新一次 刷新的方法有刷新的方法有定时集中制、非同步再生制、同步再生制定时集中制、非同步再生制、同步再生制微机的存储器课件微机的存储器课件一、只读存储器存储信息的原理和组成一、只读存储器存储信息的原理和组成 .3 .3 只读存储器（）只读存储器（）当字线上加有选中信当字线上加有选中信号时，如果电子开关号时，如果电子开关是断开的，位线是断开的，位线上将输出信息；如上将输出信息；如

17、果是接通的，则位果是接通的，则位线经接地，将线经接地，将输出信息输出信息0 0。微机的存储器课件微机的存储器课件ROMROM的组成由地址译码电路、存储矩阵、读出电路及控制电的组成由地址译码电路、存储矩阵、读出电路及控制电路等部分组成。路等部分组成。图图5.135.13是有是有1616个存储单元、字长为个存储单元、字长为1 1位的位的ROMROM示示意图。意图。微机的存储器课件微机的存储器课件（一）不可编程掩模式（一）不可编程掩模式MOSMOS只读存储器只读存储器由器件制造厂家根据用户事先编好的机器码程序，把由器件制造厂家根据用户事先编好的机器码程序，把0 0、1 1信息存储在掩模图形中而制成的

18、信息存储在掩模图形中而制成的ROMROM芯片。这种芯片制成以芯片。这种芯片制成以后，它的存储矩阵中每个后，它的存储矩阵中每个MOSMOS管所存储的信息管所存储的信息0 0或或1 1被固定下被固定下来，不能再改变，而只能读出。来，不能再改变，而只能读出。二、只读存储器的分类、只读存储器的分类 （二）可编程只读存储器（二）可编程只读存储器PROMPROM用户在使用前可以根据自己的用户在使用前可以根据自己的需要编制需要编制ROMROM中的程序。熔丝中的程序。熔丝式式PROMPROM的存储电路相当于图的存储电路相当于图5.125.12的元件原理图。的元件原理图。微机的存储器课件微机的存储器课件（三）可

19、擦除、可再编程的只读存储器（三）可擦除、可再编程的只读存储器 若若EPROMEPROM中写入的信息有错或不需要时，可用两种方法来擦中写入的信息有错或不需要时，可用两种方法来擦除原存的信息。除原存的信息。一种是利用专用的紫外线灯对准芯片上的石英窗口照射一种是利用专用的紫外线灯对准芯片上的石英窗口照射10102020分钟，即可擦除原写入的信息。这种方法只能把存储分钟，即可擦除原写入的信息。这种方法只能把存储的信息全部擦除后再重新写入的信息全部擦除后再重新写入采用金属氮氧化物硅（采用金属氮氧化物硅（MNOSMNOS）工艺生产的）工艺生产的MNOSMNOS型型PROMPROM，它是一种利用电来改写的可

20、编程只读存储器，它是一种利用电来改写的可编程只读存储器，即即EEPROMEEPROM。微机的存储器课件微机的存储器课件（四）闪速存储器（四）闪速存储器（四）闪速存储器（四）闪速存储器（Flash MemoryFlash MemoryFlash MemoryFlash Memory） E E E E2 2 2 2PROMPROMPROMPROM能能能能够够够够在在在在线线线线编编编编程程程程，可可可可以以以以自自自自动动动动写写写写入入入入，在在在在使使使使用用用用方方方方便便便便性性性性及及及及写写写写入入入入速速速速度度度度两两两两个个个个方方方方面面面面都都都都较较较较EPROMEPROM

21、EPROMEPROM进进进进了了了了一一一一步步步步。但但但但是是是是，其其其其编编编编程程程程时时时时间间间间相相相相对对对对RAMRAMRAMRAM而而而而言言言言还还还还是是是是较较较较长长长长，特特特特别别别别对对对对大大大大容容容容量量量量的的的的芯芯芯芯片片片片更更更更显显显显得得得得突突突突出出出出。人人人人们们们们希希希希望望望望有有有有一一一一种种种种写写写写入入入入速速速速度度度度类类类类似似似似于于于于RAMRAMRAMRAM，掉掉掉掉电电电电后后后后内内内内容容容容又又又又不不不不丢丢丢丢失失失失的的的的存存存存储储储储器器器器。一一一一种种种种称称称称为为为为闪闪闪闪

22、速速速速存存存存储储储储器器器器（Flash Flash Flash Flash MemoryMemoryMemoryMemory，以以以以下下下下简简简简称称称称为为为为FlashFlashFlashFlash，闪闪闪闪存存存存）的的的的新新新新型型型型E E E E2 2 2 2PROMPROMPROMPROM由由由由此此此此被被被被研研研研制制制制出出出出来。来。来。来。 闪闪闪闪速速速速存存存存储储储储器器器器首首首首先先先先由由由由IntelIntelIntelIntel公公公公司司司司开开开开发发发发，它它它它采采采采用用用用非非非非挥挥挥挥发发发发性性性性存存存存储储储储技技技技

23、术术术术，能能能能够够够够在在在在线线线线擦擦擦擦除除除除和和和和重重重重写写写写，掉掉掉掉电电电电后后后后信信信信息息息息可可可可以以以以保保保保持持持持10101010年年年年。 FlashFlashFlashFlash具具具具有有有有ROMROMROMROM非非非非易易易易失失失失性性性性的的的的优优优优点点点点，又又又又有有有有很很很很高高高高的的的的存存存存取取取取速速速速度度度度，既既既既可可可可读读读读又又又又可可可可写写写写，具具具具有有有有集集集集成成成成度度度度高高高高，价价价价格格格格低低低低，耗耗耗耗电电电电少少少少等等等等优优优优点点点点，因因因因此此此此得得得得到到

24、到到广广广广泛泛泛泛的的的的使使使使用用用用。例例例例如如如如Pentium Pentium Pentium Pentium IIIIIIII以以以以后后后后的的的的主主主主板板板板都都都都采采采采用用用用了了了了这这这这种种种种存存存存储储储储器器器器存存存存放放放放BIOSBIOSBIOSBIOS程程程程序序序序。FlashFlashFlashFlash的的的的可可可可擦擦擦擦可可可可写写写写特特特特性性性性，使使使使BIOSBIOSBIOSBIOS程序可以及时升级。程序可以及时升级。程序可以及时升级。程序可以及时升级。微机的存储器课件微机的存储器课件（一）（一）（一）（一）Intel 2

25、716Intel 2716Intel 2716Intel 2716的引脚与内部结构的引脚与内部结构的引脚与内部结构的引脚与内部结构 2716 EPROM 2716 EPROM 2716 EPROM 2716 EPROM芯片的容量为芯片的容量为芯片的容量为芯片的容量为2K82K82K82K8位位位位三、三、三、三、EPROMEPROMEPROMEPROM芯片实例芯片实例芯片实例芯片实例-Intel 2716-Intel 2716-Intel 2716-Intel 2716微机的存储器课件微机的存储器课件（二）（二）（二）（二）2716271627162716的工作方式的工作方式的工作方式的工作方

26、式2716271627162716的工作方式见表的工作方式见表的工作方式见表的工作方式见表5.35.35.35.3所示：所示：所示：所示：微机的存储器课件微机的存储器课件5.4 5.4 存储器的连接存储器的连接 要解决两个问题：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；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另一个是存储器与的连接方法与应注意的问题。题。微机的存储器课件微机的存储器课件一、存储器芯片的扩充一、存储器芯片的扩充（一）位数的扩充（一）位数的扩充（位扩展）位扩展） 微型计算机中，最

27、小的信息存取单位是微型计算机中，最小的信息存取单位是“字节字节”，如，如果一个存储芯片不能同时提供果一个存储芯片不能同时提供8 8bitbit数据，就必须把几块芯数据，就必须把几块芯片组合起来使用，这就是存储器芯片的片组合起来使用，这就是存储器芯片的“位扩展位扩展”。位扩。位扩展把多个存储芯片组成一个整体，使数据位数增加，但单展把多个存储芯片组成一个整体，使数据位数增加，但单元个数不变。经位扩展构成的存储器，每个单元的内容被元个数不变。经位扩展构成的存储器，每个单元的内容被存储在不同的存储芯片上。存储在不同的存储芯片上。 微机的存储器课件微机的存储器课件 位位位位扩扩扩扩展展展展电电电电路路路

28、路连连连连接接接接方方方方法法法法是是是是：将将将将每每每每个个个个存存存存储储储储芯芯芯芯片片片片的的的的地地地地址址址址线线线线和和和和控控控控制制制制线线线线（包包包包括括括括选选选选片片片片信信信信号号号号线线线线、读读读读写写写写信信信信号号号号线线线线等等等等）并并并并联联联联在一起，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上。在一起，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上。在一起，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上。在一起，数据线分别引出连接至数据总线的不同位上。 位扩展连接方法归纳如下：位扩展连接方法归纳如下：位扩展连接方法归纳如下：位扩展连接方法归纳如下： （1 1 1 1）

29、芯片的地址线全部并联且与地址总线相应连接；）芯片的地址线全部并联且与地址总线相应连接；）芯片的地址线全部并联且与地址总线相应连接；）芯片的地址线全部并联且与地址总线相应连接； （2 2 2 2）片选信号线并联，连接到地址译码器的输出端；）片选信号线并联，连接到地址译码器的输出端；）片选信号线并联，连接到地址译码器的输出端；）片选信号线并联，连接到地址译码器的输出端； （3 3 3 3）读读读读写写写写控控控控制制制制信信信信号号号号并并并并联联联联，连连连连接接接接到到到到控控控控制制制制总总总总线线线线的的的的存存存存储储储储器器器器读写控制线上读写控制线上读写控制线上读写控制线上; ; ;

30、 ; （4 4 4 4）不同芯片的数据线连接到数据总线不同位上。）不同芯片的数据线连接到数据总线不同位上。）不同芯片的数据线连接到数据总线不同位上。）不同芯片的数据线连接到数据总线不同位上。微机的存储器课件微机的存储器课件 例如，可以用片例如，可以用片例如，可以用片例如，可以用片位的芯片组成容量为位的芯片组成容量为位的芯片组成容量为位的芯片组成容量为位的存储器，如位的存储器，如位的存储器，如位的存储器，如图图图图5.155.155.155.15所示。这时，各芯片的数据线所示。这时，各芯片的数据线所示。这时，各芯片的数据线所示。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

31、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，分别接到数据总线的各位，而地址线的相应位及各控制线，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。则并联在一起。则并联在一起。则并联在一起。图图图图5.165.165.165.16则是用片则是用片则是用片则是用片位的芯片，组位的芯片，组位的芯片，组位的芯片，组成成成成位的存储器的情况。这时，一片芯片的数据线位的存储器的情况。这时，一片芯片的数据线位的存储器的情况。这时，一片芯片的数据线位的存储器的情况。这时，一片芯片的数据线接数据总线的低接数据总线的低接数据总线的低接数据总线的低4 4 4 4位，另一片芯片的数据线则接

32、数据总线位，另一片芯片的数据线则接数据总线位，另一片芯片的数据线则接数据总线位，另一片芯片的数据线则接数据总线的高的高的高的高4 4 4 4位。而两片芯片的地址线及控制线则分别并联在一位。而两片芯片的地址线及控制线则分别并联在一位。而两片芯片的地址线及控制线则分别并联在一位。而两片芯片的地址线及控制线则分别并联在一起。起。起。起。微机的存储器课件微机的存储器课件微机的存储器课件微机的存储器课件微机的存储器课件微机的存储器课件用用4 4片片16K816K8位的存储器芯片组成位的存储器芯片组成64K864K8位存储器连接线路。位存储器连接线路。 2 2、地址的扩充、地址的扩充 微机的存储器课件微机

33、的存储器课件各芯片的地址取值范围各芯片的地址取值范围 根据容量求芯片个数根据容量求芯片个数根据容量求芯片个数根据容量求芯片个数 各芯片数据线并联，且与数据总线相应位相连各芯片数据线并联，且与数据总线相应位相连各芯片数据线并联，且与数据总线相应位相连各芯片数据线并联，且与数据总线相应位相连 各芯片地址线并联，连接到相应的低位地址总线各芯片地址线并联，连接到相应的低位地址总线各芯片地址线并联，连接到相应的低位地址总线各芯片地址线并联，连接到相应的低位地址总线 高位地址线接到译码器，译码器输出端作为各芯片的片选高位地址线接到译码器，译码器输出端作为各芯片的片选高位地址线接到译码器，译码器输出端作为各

34、芯片的片选高位地址线接到译码器，译码器输出端作为各芯片的片选 读写控制信号并联，与控制总线相应的信号连接读写控制信号并联，与控制总线相应的信号连接读写控制信号并联，与控制总线相应的信号连接读写控制信号并联，与控制总线相应的信号连接地址扩充归纳如下：地址扩充归纳如下：微机的存储器课件微机的存储器课件（三）（三）（三）（三） 字位全扩展字位全扩展字位全扩展字位全扩展 如如如如果果果果存存存存储储储储器器器器的的的的字字字字数数数数和和和和位位位位数数数数都都都都不不不不能能能能满满满满足足足足系系系系统统统统存存存存储储储储器器器器的的的的要要要要求求求求，就就就就要要要要进进进进行行行行字字字字

35、和和和和位位位位全全全全扩扩扩扩展展展展。这这这这时时时时需需需需要要要要同同同同时时时时使使使使用用用用前前前前面面面面的位扩展和字扩展方法。的位扩展和字扩展方法。的位扩展和字扩展方法。的位扩展和字扩展方法。 假假假假设设设设一一一一个个个个存存存存储储储储器器器器容容容容量量量量为为为为MNMNMNMN位位位位，所所所所用用用用的的的的芯芯芯芯片片片片规规规规格格格格是是是是LKLKLKLK位位位位。组组组组成成成成这这这这个个个个存存存存储储储储器器器器模模模模块块块块共共共共需需需需（MNMNMNMN）/ / / /（LKLKLKLK）（M/LM/LM/LM/L）（N/KN/KN/KN

36、/K）个个个个存存存存储储储储芯芯芯芯片片片片。例例例例如如如如用用用用64646464K4K4K4K4位位位位芯芯芯芯片片片片组组组组成成成成 512512512512K32K32K32K32位位位位 的的的的 存存存存 储储储储 器器器器 模模模模 块块块块 ， 则则则则 需需需需 要要要要（512512512512K/64KK/64KK/64KK/64K）（32323232位位位位/4/4/4/4位）位）位）位）= 88 = 64= 88 = 64= 88 = 64= 88 = 64片。片。片。片。 微机的存储器课件微机的存储器课件 微微微微型型型型机机机机中中中中内内内内存存存存的的的

37、的构构构构成成成成就就就就是是是是字字字字位位位位扩扩扩扩展展展展的的的的一一一一个个个个很很很很好好好好的的的的例例例例子子子子。首首首首先先先先，存存存存储储储储器器器器芯芯芯芯片片片片生生生生产产产产厂厂厂厂制制制制造造造造出出出出一一一一个个个个个个个个单单单单独独独独的的的的存存存存储储储储芯芯芯芯片片片片，如如如如64646464M1M1M1M1，128M1128M1128M1128M1等等等等；然然然然后后后后，内内内内存存存存条条条条生生生生产产产产厂厂厂厂将将将将若若若若干干干干个个个个芯芯芯芯片片片片用用用用位位位位扩扩扩扩展展展展的的的的方方方方法法法法组组组组装装装装成

38、成成成内内内内存存存存模模模模块块块块（即即即即内内内内存存存存条条条条），如如如如用用用用8 8 8 8片片片片128128128128M1M1M1M1的的的的芯芯芯芯片片片片组组组组成成成成128128128128MBMBMBMB的的的的内内内内存存存存条条条条；最最最最后后后后，用用用用户户户户根根根根据据据据实实实实际际际际需需需需要要要要购购购购买买买买若若若若干干干干个个个个内内内内存存存存条条条条插插插插到到到到主主主主板板板板上上上上构构构构成成成成自自自自己己己己的的的的内内内内存存存存储储储储器器器器，即即即即字字字字扩扩扩扩展展展展。一一一一般般般般来来来来讲讲讲讲，最最

39、最最终终终终用用用用户户户户做做做做的的的的都都都都是是是是字字字字扩扩扩扩展展展展（即即即即增增增增加加加加内内内内存存存存地地地地址单元）的操作。址单元）的操作。址单元）的操作。址单元）的操作。 内内内内存存存存扩扩扩扩展展展展的的的的次次次次序序序序一一一一般般般般是是是是先先先先进进进进行行行行位位位位扩扩扩扩，构构构构成成成成字字字字长长长长满满满满足足足足要要要要求求求求的的的的内内内内存存存存模模模模块块块块，然然然然后后后后再再再再用用用用若若若若干干干干个个个个这这这这样样样样的的的的模模模模块块块块进进进进行行行行字字字字扩扩扩扩，完完完完成成成成字位扩展，使总容量满足要求

40、。字位扩展，使总容量满足要求。字位扩展，使总容量满足要求。字位扩展，使总容量满足要求。 微机的存储器课件微机的存储器课件例：例：例：例：用用用用21142114（1 1K4K4）构成构成构成构成4 4K8K8的存储器的存储器的存储器的存储器：分分分分析析析析：2121212114141414是是是是1K41K41K41K4的的的的芯芯芯芯片片片片，所所所所以以以以首首首首先先先先要要要要进进进进行行行行位位位位扩扩扩扩展展展展，用用用用2 2 2 2片片片片2121212114141414组组组组成成成成1KB1KB1KB1KB的的的的内内内内存存存存模模模模块块块块、然然然然后后后后再再再再

41、用用用用4 4 4 4组组组组这这这这样样样样的的的的模模模模块块块块进进进进行行行行字字字字扩扩扩扩展。所需的芯片数为（展。所需的芯片数为（展。所需的芯片数为（展。所需的芯片数为（4 /14 /14 /14 /1）（8 /8 /8 /8 /4 4 4 4）8 8 8 8片。片。片。片。要要要要寻寻寻寻址址址址4K4K4K4K个个个个内内内内存存存存单单单单元元元元至至至至少少少少需需需需要要要要1 1 1 12 2 2 2位位位位地地地地址址址址信信信信号号号号线线线线，而而而而2121212114141414有有有有1K1K1K1K个个个个单单单单元元元元，需需需需要要要要1 1 1 10

42、 0 0 0根根根根地地地地址址址址信信信信号号号号线线线线，余余余余下下下下的的的的2 2 2 2根根根根地地地地址址址址线线线线用用用用于于于于区区区区分分分分4 4 4 4个个个个1KB1KB1KB1KB的存储模块。的存储模块。的存储模块。的存储模块。综上所述，存储器的字位扩展可以分为综上所述，存储器的字位扩展可以分为综上所述，存储器的字位扩展可以分为综上所述，存储器的字位扩展可以分为3 3 3 3步。步。步。步。（1 1 1 1）选择合适的芯片）选择合适的芯片）选择合适的芯片）选择合适的芯片, , , ,确定所需芯片个数；确定所需芯片个数；确定所需芯片个数；确定所需芯片个数；（2 2

43、2 2）根根根根据据据据要要要要求求求求将将将将芯芯芯芯片片片片“多多多多片片片片并并并并联联联联”进进进进行行行行位位位位扩扩扩扩展展展展，设设设设计计计计出满足字长要求的出满足字长要求的出满足字长要求的出满足字长要求的“存储模块存储模块存储模块存储模块”；（3 3 3 3）对对对对“存存存存储储储储模模模模块块块块”进进进进行行行行字字字字扩扩扩扩展展展展，构构构构成成成成符符符符合合合合要要要要求求求求的的的的存存存存储器。储器。储器。储器。 微机的存储器课件微机的存储器课件例：例： 用用21142114（1 1K4K4）构成构成4 4K8K8的存储器，与的存储器，与8 8位的一个微处位

44、的一个微处理器相连，求：共需多少芯片？每组芯片有几个？每组芯片的理器相连，求：共需多少芯片？每组芯片有几个？每组芯片的地址范围？连接示意图如下地址范围？连接示意图如下微机的存储器课件微机的存储器课件二、存储器与二、存储器与CPUCPU的连接的连接 1.ROM1.ROM与与8086CPU8086CPU的连接的连接 以以1 1字节宽度输出组织的芯片，在连接到字节宽度输出组织的芯片，在连接到80868086系统时，为了系统时，为了存储存储1616位指令字，要使用两片这类芯片并联。位指令字，要使用两片这类芯片并联。微机的存储器课件微机的存储器课件 当当微机微机系统的系统的存储器容量少于存储器容量少于1

45、6K16K字时，宜字时，宜采用静态采用静态RAMRAM芯片芯片 8086 CPU8086 CPU无论无论是在是在最小方式最小方式或或最大方式最大方式下，都下，都可以寻址可以寻址1MB1MB的的存储单元存储单元，存储器存储器均按均按字字节节编址编址2.2.静态静态RAMRAM与与8086CPU8086CPU芯片的连接芯片的连接微机的存储器课件微机的存储器课件3.EPROM3.EPROM、静态、静态RAMRAM与与8086CPU8086CPU连接的实例连接的实例微机的存储器课件微机的存储器课件BHE#A0A12地址范围？地址范围？地址范围？地址范围？M/IO#RD#2732微机的存储器课件微机的存

46、储器课件BHE#BHE#M/IO#M/IO#RD#RD#WR#WR#偶地址芯片译码偶地址芯片译码偶地址芯片译码偶地址芯片译码奇地址芯片译码奇地址芯片译码奇地址芯片译码奇地址芯片译码地址范围？地址范围？地址范围？地址范围？微机的存储器课件微机的存储器课件（一）（一）CPU外部总线的负载能力外部总线的负载能力 在小系统中，在小系统中，CPUCPU可以与存储器直接相连。可以与存储器直接相连。 较大的存储系统中，连接的存储器芯片片数较多，就会造较大的存储系统中，连接的存储器芯片片数较多，就会造成总线过载，应采用加成总线过载，应采用加缓冲器缓冲器或或总线驱动器总线驱动器等方法来增加总等方法来增加总线的驱

47、动能力。线的驱动能力。 三、存储器与三、存储器与CPUCPU连接应该注意的一些问题连接应该注意的一些问题 （二）各种信号线的配合与连接（二）各种信号线的配合与连接数据线：数据线：数据传送一般是双向的。而输入线与输出线分开数据传送一般是双向的。而输入线与输出线分开的芯片，则要外加三态门，才能与的芯片，则要外加三态门，才能与CPUCPU数据总线相连数据总线相连微机的存储器课件微机的存储器课件地址线地址线：存储器的地址线一般可以直接接到：存储器的地址线一般可以直接接到CPUCPU的地址总线。的地址总线。而大容量的动态而大容量的动态RAMRAM，为了减少引线的数目，往往采用分时输，为了减少引线的数目，

48、往往采用分时输入的方式，这时，需在入的方式，这时，需在CPUCPU与存储器芯片之间加上与存储器芯片之间加上多路转换开多路转换开关关，用，用CASCAS与与RASRAS分别将地址的高位与低位送入存储器。分别将地址的高位与低位送入存储器。控制线控制线：CPUCPU通过控制线送出命令，以控制存储器的读写操作，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、定时信号等以及送出片选信号、定时信号等（三）（三）CPUCPU的时序与存储器的存储速度之间的匹配的时序与存储器的存储速度之间的匹配（四）存储器的地址分配及片选信号的产生（四）存储器的地址分配及片选信号的产生微机的存储器课件微机的存储器

49、课件 某计算机有地址线某计算机有地址线1818位，数据线位，数据线8 8位，现选用位，现选用4 4K4K4位的静位的静态态RAMRAM芯片组成该机的内存，问芯片组成该机的内存，问 1 1、该机允许的最大内存空间多大？、该机允许的最大内存空间多大？256256KBKB 2 2、若设定基本的芯片模块容量为、若设定基本的芯片模块容量为3232K8K8，该机共需几个这样该机共需几个这样的模块？的模块？8 8 3 3、每个模块内包含多少个、每个模块内包含多少个4 4K4K4位的位的RAMRAM芯片？芯片？1616 4 4、主存共需多少个、主存共需多少个RAMRAM芯片？芯片？CPUCPU如何选择这些模块

50、？如何选择这些模块？128128 CPUCPU选择各模块的方法是：地址线选择各模块的方法是：地址线A14A14A0A0为模块内连接，用地址线为模块内连接，用地址线A17A17，A16A16，A15A15通过一个通过一个3838译码器，其输出端作为译码器，其输出端作为8 8各模块的片选端各模块的片选端芯片组芯片组芯片组芯片组模块模块模块模块主存主存主存主存n1m1n1m1芯片芯片芯片芯片n1Mn1MK=M/m1K=M/m1NMNML=N/n1L=N/n1J=X/NJ=X/NXMXM微机的存储器课件微机的存储器课件 一台一台8 8位微机的地址总线为位微机的地址总线为1616条，其条，其RAMRAM

51、存储器容量为存储器容量为3232KBKB，首地址为首地址为40004000H H，且地址是连续的。问可用的最高地址是多且地址是连续的。问可用的最高地址是多少？少？BFFFHBFFFH 微机的存储器课件微机的存储器课件1.SIMM1.SIMM1.SIMM1.SIMM内存条：内存条：内存条：内存条： SIMMSIMMSIMMSIMM（Single Inline Memory ModuleSingle Inline Memory ModuleSingle Inline Memory ModuleSingle Inline Memory Module，单列直插内存模，单列直插内存模，单列直插内存模，单

52、列直插内存模块）。内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都块）。内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都块）。内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都块）。内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以提供相同的信号。提供相同的信号。提供相同的信号。提供相同的信号。SIMMSIMMSIMMSIMM就是一种两侧金手指都提供相同信就是一种两侧金手指都提供相同信就是一种两侧金手指都提供相同信就

53、是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构，最初一次只能传输号的内存结构，最初一次只能传输号的内存结构，最初一次只能传输号的内存结构，最初一次只能传输8bit8bit8bit8bit数据，后来逐渐发数据，后来逐渐发数据，后来逐渐发数据，后来逐渐发展出展出展出展出16bit16bit16bit16bit、32bit32bit32bit32bit的的的的SIMMSIMMSIMMSIMM模组，其中模组，其中模组，其中模组，其中8bit8bit8bit8bit和和和和16bitSIMM16bitSIMM16bitSIMM16bitSIMM使用使用使用使用30pin30pin30pin30pin接口，接口

54、，接口，接口，32bit32bit32bit32bit的则使用的则使用的则使用的则使用72pin72pin72pin72pin接口。接口。接口。接口。 2.EDO DRAM2.EDO DRAM2.EDO DRAM2.EDO DRAM内存条内存条内存条内存条 5.5 5.5 内存条技术的发展内存条技术的发展 微机的存储器课件微机的存储器课件3.SDRAM3.SDRAM3.SDRAM3.SDRAM内存条：内存条：内存条：内存条： SDRAMSDRAMSDRAMSDRAM是是是是Synchronous Dynamic Random Access Synchronous Dynamic Random

55、Access Synchronous Dynamic Random Access Synchronous Dynamic Random Access MemoryMemoryMemoryMemory（同步动态随机存储器）的简称，是十几年前普遍（同步动态随机存储器）的简称，是十几年前普遍（同步动态随机存储器）的简称，是十几年前普遍（同步动态随机存储器）的简称，是十几年前普遍使用的内存形式。使用的内存形式。使用的内存形式。使用的内存形式。 SDRAM SDRAM SDRAM SDRAM将将将将CPUCPUCPUCPU与与与与RAMRAMRAMRAM通过一个相同的时钟锁在一起，使通过一个相同的时钟锁

56、在一起，使通过一个相同的时钟锁在一起，使通过一个相同的时钟锁在一起，使RAMRAMRAMRAM和和和和CPUCPUCPUCPU能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，与与与与 EDOEDOEDOEDO内存相比速度能提高内存相比速度能提高内存相比速度能提高内存相比速度能提高50505050。SDRAMSDRAMSDRAMSDRAM基于双存储体结基于双存储体结基于双存储体结基于双存储体结构，内含两个交错的存储阵列，当构，内含两个交错的存储阵列，当构，内含两个交错的

57、存储阵列，当构，内含两个交错的存储阵列，当CPUCPUCPUCPU从一个存储体或阵从一个存储体或阵从一个存储体或阵从一个存储体或阵列访问数据时，另一个就已为读写数据做好了准备，通过列访问数据时，另一个就已为读写数据做好了准备，通过列访问数据时，另一个就已为读写数据做好了准备，通过列访问数据时，另一个就已为读写数据做好了准备，通过这两个存储阵列的紧密切换，读取效率就能得到成倍的提这两个存储阵列的紧密切换，读取效率就能得到成倍的提这两个存储阵列的紧密切换，读取效率就能得到成倍的提这两个存储阵列的紧密切换，读取效率就能得到成倍的提高。高。高。高。 4.Rambus DRAM4.Rambus DRAM

58、4.Rambus DRAM4.Rambus DRAM内存条内存条内存条内存条微机的存储器课件微机的存储器课件5.DDR5.DDR内存条：内存条： DDRDDRDDRDDR全称是全称是全称是全称是DDR SDRAM(Double Date Rate SDRAMDDR SDRAM(Double Date Rate SDRAMDDR SDRAM(Double Date Rate SDRAMDDR SDRAM(Double Date Rate SDRAM，双倍，双倍，双倍，双倍速率速率速率速率SDRAM)SDRAM)SDRAM)SDRAM)。其最重要的改变是在界面数据传输上，。其最重要的改变是在界面数

59、据传输上，。其最重要的改变是在界面数据传输上，。其最重要的改变是在界面数据传输上，在时在时在时在时钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理，使数据传输，使数据传输，使数据传输，使数据传输率达到率达到率达到率达到SDRAM SDRAM SDRAM SDRAM 的的的的2 2 2 2倍。至于寻址与控制信号则与倍。至于寻址与控制信号则与倍。至于寻址与控制信号则与倍。至于寻址与控制信号则与SDRAMSDRAMSDRAMSDRAM相同，相同，相同，相同，仅在时钟上升沿传送。仅在时钟上升沿传送。

60、仅在时钟上升沿传送。仅在时钟上升沿传送。 DDR SDRAM DDR SDRAM DDR SDRAM DDR SDRAM在命名原则上也与在命名原则上也与在命名原则上也与在命名原则上也与SDRAMSDRAMSDRAMSDRAM不同。不同。不同。不同。SDRAMSDRAMSDRAMSDRAM的命的命的命的命名是按照时钟频率来命名的，例如名是按照时钟频率来命名的，例如名是按照时钟频率来命名的，例如名是按照时钟频率来命名的，例如PC100PC100PC100PC100与与与与PC133PC133PC133PC133。而。而。而。而DDR DDR DDR DDR SDRAMSDRAMSDRAMSDRAM

61、则是以数据传输量作为命名原则，例如则是以数据传输量作为命名原则，例如则是以数据传输量作为命名原则，例如则是以数据传输量作为命名原则，例如PC1600PC1600PC1600PC1600以及以及以及以及PC2100PC2100PC2100PC2100，单位，单位，单位，单位 MB/sMB/sMB/sMB/s。所以。所以。所以。所以 DDR SDRAMDDR SDRAMDDR SDRAMDDR SDRAM中的中的中的中的DDR400 DDR400 DDR400 DDR400 其实与其实与其实与其实与 PC3200 PC3200 PC3200 PC3200 是相同的规格，数据传输量为是相同的规格，数

62、据传输量为是相同的规格，数据传输量为是相同的规格，数据传输量为 3200MB/s 3200MB/s 3200MB/s 3200MB/s ，计算，计算，计算，计算表达式为表达式为表达式为表达式为: 64bit100MHz28: 64bit100MHz28: 64bit100MHz28: 64bit100MHz281600MBytes/s 1600MBytes/s 1600MBytes/s 1600MBytes/s 微机的存储器课件微机的存储器课件6.DDR26.DDR26.DDR26.DDR2内存条：内存条：内存条：内存条： 它与上一代它与上一代它与上一代它与上一代DDRDDRDDRDDR内存技

63、术标准最大的不同就是，虽然同内存技术标准最大的不同就是，虽然同内存技术标准最大的不同就是，虽然同内存技术标准最大的不同就是，虽然同是采用了在时钟的上升是采用了在时钟的上升是采用了在时钟的上升是采用了在时钟的上升/ / / /下降延同时进行数据传输的基本下降延同时进行数据传输的基本下降延同时进行数据传输的基本下降延同时进行数据传输的基本方式，但方式，但方式，但方式，但DDR2DDR2DDR2DDR2内存却拥有两倍于上一代内存却拥有两倍于上一代内存却拥有两倍于上一代内存却拥有两倍于上一代DDRDDRDDRDDR内存预读取能内存预读取能内存预读取能内存预读取能力（即：力（即：力（即：力（即：4bit

64、4bit4bit4bit数据读预取）。换句话说，数据读预取）。换句话说，数据读预取）。换句话说，数据读预取）。换句话说，DDR2DDR2DDR2DDR2内存每个时内存每个时内存每个时内存每个时钟能够以钟能够以钟能够以钟能够以4 4 4 4倍外部总线的速度读倍外部总线的速度读倍外部总线的速度读倍外部总线的速度读/ / / /写数据，并且能够以内部写数据，并且能够以内部写数据，并且能够以内部写数据，并且能够以内部控制总线控制总线控制总线控制总线4 4 4 4倍的速度运行。也就是说，在同样倍的速度运行。也就是说，在同样倍的速度运行。也就是说，在同样倍的速度运行。也就是说，在同样100MHz100MH

65、z100MHz100MHz的工的工的工的工作频率下，作频率下，作频率下，作频率下，DDRDDRDDRDDR的实际频率为的实际频率为的实际频率为的实际频率为200MHz200MHz200MHz200MHz，而，而，而，而DDR2DDR2DDR2DDR2则可以达到则可以达到则可以达到则可以达到400MHz400MHz400MHz400MHz。 在同等工作频率的在同等工作频率的在同等工作频率的在同等工作频率的DDRDDRDDRDDR和和和和DDR2DDR2DDR2DDR2内存中，后者的内存延内存中，后者的内存延内存中，后者的内存延内存中，后者的内存延时要慢于前者。举例来说，时要慢于前者。举例来说，时

66、要慢于前者。举例来说，时要慢于前者。举例来说，DDR2-400DDR2-400DDR2-400DDR2-400和和和和DDR 400DDR 400DDR 400DDR 400具有相同具有相同具有相同具有相同的带宽，它们都是的带宽，它们都是的带宽，它们都是的带宽，它们都是3.2GB/s3.2GB/s3.2GB/s3.2GB/s，但是，但是，但是，但是DDR400DDR400DDR400DDR400的核心工作频率的核心工作频率的核心工作频率的核心工作频率是是是是200MHz200MHz200MHz200MHz，而，而，而，而DDR2-400DDR2-400DDR2-400DDR2-400的核心工作

67、频率是的核心工作频率是的核心工作频率是的核心工作频率是100MHz100MHz100MHz100MHz，也就是，也就是，也就是，也就是说说说说DDR2-400DDR2-400DDR2-400DDR2-400的延迟要高于的延迟要高于的延迟要高于的延迟要高于DDR400DDR400DDR400DDR400。 微机的存储器课件微机的存储器课件一、硬盘的组成一、硬盘的组成一、硬盘的组成一、硬盘的组成 硬盘的主要组成部件有磁头、盘面和马达等。硬盘的主要组成部件有磁头、盘面和马达等。硬盘的主要组成部件有磁头、盘面和马达等。硬盘的主要组成部件有磁头、盘面和马达等。 5.6 5.6 硬盘存储器硬盘存储器 微机

68、的存储器课件微机的存储器课件1.1.1.1.硬盘的磁头硬盘的磁头硬盘的磁头硬盘的磁头 磁头是硬盘进行读写的磁头是硬盘进行读写的磁头是硬盘进行读写的磁头是硬盘进行读写的“笔尖笔尖笔尖笔尖”，通过全封闭式的磁阻，通过全封闭式的磁阻，通过全封闭式的磁阻，通过全封闭式的磁阻感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。微机的存储器课件微机的存储器课件亚铁盐类磁头亚铁盐类磁头亚铁盐类磁头亚铁盐类磁头MIGMIGMIGMIG磁头磁头磁头磁头薄膜磁头薄膜磁头薄膜磁头薄膜磁头 MR

69、MRMRMR磁阻磁头磁阻磁头磁阻磁头磁阻磁头 采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为同时采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为同时采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为同时采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面因为同时需要需要需要需要兼顾读写两种特性兼顾读写两种特性兼顾读写两种特性兼顾读写两种特性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性传统的磁头技术传统的磁头技术传统的磁头技术传统的磁头技术引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感引入了全新的分离式磁头

70、结构，写入磁头仍沿用传统的磁感引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感应磁头，而读取磁头则应用了新型的应磁头，而读取磁头则应用了新型的应磁头，而读取磁头则应用了新型的应磁头，而读取磁头则应用了新型的MRMRMRMR磁头磁头磁头磁头微机的存储器课件微机的存储器课件 2. 2. 2. 2.硬盘的盘面硬盘的盘面硬盘的盘面硬盘的盘面市场上主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成市场上主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成市场上主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成市场上主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成目前已经有一些硬盘厂商开始尝试使用

71、玻璃作为磁盘基片目前已经有一些硬盘厂商开始尝试使用玻璃作为磁盘基片目前已经有一些硬盘厂商开始尝试使用玻璃作为磁盘基片目前已经有一些硬盘厂商开始尝试使用玻璃作为磁盘基片 3. 3. 3. 3.硬盘的马达硬盘的马达硬盘的马达硬盘的马达 硬盘主轴上的马达控制磁头在盘片上高速工作。马达高硬盘主轴上的马达控制磁头在盘片上高速工作。马达高硬盘主轴上的马达控制磁头在盘片上高速工作。马达高硬盘主轴上的马达控制磁头在盘片上高速工作。马达高速运转时所产生的浮力是磁头漂浮在盘片上方进行工作。速运转时所产生的浮力是磁头漂浮在盘片上方进行工作。速运转时所产生的浮力是磁头漂浮在盘片上方进行工作。速运转时所产生的浮力是磁头

72、漂浮在盘片上方进行工作。 硬盘在工作时，通过马达的转动将用户需要存取的数据硬盘在工作时，通过马达的转动将用户需要存取的数据硬盘在工作时，通过马达的转动将用户需要存取的数据硬盘在工作时，通过马达的转动将用户需要存取的数据所在的扇区带到磁头下方，马达的转速越快，等待存取记录所在的扇区带到磁头下方，马达的转速越快，等待存取记录所在的扇区带到磁头下方，马达的转速越快，等待存取记录所在的扇区带到磁头下方，马达的转速越快，等待存取记录的时间也就越短。的时间也就越短。的时间也就越短。的时间也就越短。微机的存储器课件微机的存储器课件二、硬盘的分类二、硬盘的分类 硬盘一般按其接口类型来分类。硬盘一般按其接口类型

73、来分类。 1.IDE1.IDE硬盘硬盘 2.SATA2.SATA硬盘：串口硬盘，是当前主流的硬盘：串口硬盘，是当前主流的硬盘接口硬盘接口 3.SCS3.SCS硬盘：小型计算机系统接口，主要硬盘：小型计算机系统接口，主要用于中、高端服务器和高档工作站中。用于中、高端服务器和高档工作站中。 4.4.光纤通道：价格昂贵，只用在高端服光纤通道：价格昂贵，只用在高端服务器上。务器上。微机的存储器课件微机的存储器课件三、硬盘的几个主要参数三、硬盘的几个主要参数1.1.单碟容量单碟容量2.2.硬盘的转速硬盘的转速3.3.硬盘的传输速率硬盘的传输速率4.4.缓存容量缓存容量5.5.平均寻道时间平均寻道时间微机

74、的存储器课件微机的存储器课件一、光盘驱动器的分类一、光盘驱动器的分类一、光盘驱动器的分类一、光盘驱动器的分类 按照读取方式和读取光盘类型的不同，可分为以下几种：按照读取方式和读取光盘类型的不同，可分为以下几种：按照读取方式和读取光盘类型的不同，可分为以下几种：按照读取方式和读取光盘类型的不同，可分为以下几种：5.7 5.7 光盘驱动器光盘驱动器可读取可读取可读取可读取CDCDCDCD和和和和VCDVCDVCDVCD两种格式的光盘。两种格式的光盘。两种格式的光盘。两种格式的光盘。（1 1 1 1）CD-ROMCD-ROMCD-ROMCD-ROM（2 2 2 2）DVD-ROMDVD-ROMDVD

75、-ROMDVD-ROM（3 3 3 3）刻录机）刻录机）刻录机）刻录机除可读取除可读取除可读取除可读取CDCDCDCD和和和和VCDVCDVCDVCD两种格式的光盘，还可以读取两种格式的光盘，还可以读取两种格式的光盘，还可以读取两种格式的光盘，还可以读取DVDDVDDVDDVD光光光光盘。盘。盘。盘。可以分为可以分为可以分为可以分为CDCDCDCD刻录机、刻录机、刻录机、刻录机、DVDDVDDVDDVD刻录机一刻录机一刻录机一刻录机一COMBOCOMBOCOMBOCOMBO。微机的存储器课件微机的存储器课件二、写入、读取和复写速度二、写入、读取和复写速度1.1.1.1.写入、读取速度写入、读取

76、速度写入、读取速度写入、读取速度 1X1X1X1X（1 1 1 1倍速）是倍速）是倍速）是倍速）是1350Kbps1350Kbps1350Kbps1350Kbps，一秒钟内传送的数据，一秒钟内传送的数据，一秒钟内传送的数据，一秒钟内传送的数据量是量是量是量是1350KB1350KB1350KB1350KB。2.2.2.2.复写速度复写速度复写速度复写速度三、三、DVDDVD光盘的类型光盘的类型1.DVD-R1.DVD-R1.DVD-R1.DVD-R与与与与DVD+R:DVD+R:DVD+R:DVD+R:可一次性写入可一次性写入可一次性写入可一次性写入2.DVD+RW:2.DVD+RW:2.DV

77、D+RW:2.DVD+RW:可实现光盘的重复写入可实现光盘的重复写入可实现光盘的重复写入可实现光盘的重复写入/ / / /删除数据删除数据删除数据删除数据3.DVD+R DL:3.DVD+R DL:3.DVD+R DL:3.DVD+R DL:有两个数据层有两个数据层有两个数据层有两个数据层4.DVD-RAM4.DVD-RAM4.DVD-RAM4.DVD-RAM：不需要专门的刻录软件便可以直接读写：不需要专门的刻录软件便可以直接读写：不需要专门的刻录软件便可以直接读写：不需要专门的刻录软件便可以直接读写数据（前提是光驱可以支持）。数据（前提是光驱可以支持）。数据（前提是光驱可以支持）。数据（前提

78、是光驱可以支持）。微机的存储器课件微机的存储器课件5.8 5.8 存储器系统的分层结构存储器系统的分层结构CPUCPU寄存器组寄存器组片内片内CacheCache片外片外CacheCache内部存储器内部存储器（DRAMDRAM、SRAMSRAM）外部存储器外部存储器（软盘、硬盘、光盘）（软盘、硬盘、光盘）C CP PU U芯芯片片中中主主机机系系统统中中外外部部设设备备微机的存储器课件微机的存储器课件DRAM2164(64K1)DRAM2164(64K1)DRAM2164(64K1)DRAM2164(64K1)外部引脚有（外部引脚有（外部引脚有（外部引脚有（ ）A A A A、1616161

79、6条地址线，条地址线，条地址线，条地址线，2 2 2 2条数据线条数据线条数据线条数据线 B B B B、8 8 8 8条地址线，条地址线，条地址线，条地址线，1 1 1 1条数据线条数据线条数据线条数据线C C C C、16161616条地址线，条地址线，条地址线，条地址线，1 1 1 1条数据线条数据线条数据线条数据线 D D D D、8 8 8 8条地址线，条地址线，条地址线，条地址线，2 2 2 2条数据线条数据线条数据线条数据线某计算机的字长是某计算机的字长是某计算机的字长是某计算机的字长是32323232位，它的存储容量是位，它的存储容量是位，它的存储容量是位，它的存储容量是646

80、46464KBKBKBKB，若按字编址，若按字编址，若按字编址，若按字编址，它的寻址范围是（它的寻址范围是（它的寻址范围是（它的寻址范围是（ ）A A A A、16K16K16K16K B B B B、16161616KB CKB CKB CKB C、32K32K32K32K D D D D、64K64K64K64K计算一个存储器芯片容量的公式是（计算一个存储器芯片容量的公式是（计算一个存储器芯片容量的公式是（计算一个存储器芯片容量的公式是（ ）A A A A、编址单元数编址单元数编址单元数编址单元数数据线位数数据线位数数据线位数数据线位数 B B B B、编址单元数编址单元数编址单元数编址单

81、元数字节字节字节字节 C C C C、编址单元数编址单元数编址单元数编址单元数字长字长字长字长 D D D D、数据线位数数据线位数数据线位数数据线位数字长字长字长字长用用用用61166116（2 2K8BK8B）芯片组成一个芯片组成一个芯片组成一个芯片组成一个6464KBKB的存储器，可用来产生片的存储器，可用来产生片的存储器，可用来产生片的存储器，可用来产生片选信号的地址线是（选信号的地址线是（选信号的地址线是（选信号的地址线是（ ）A A、A A0 0A A1010 B B、A A0 0A A15 15 C C、A A1111A A1515 D D、A A4 4A A1919与与与与SR

82、AMSRAMSRAMSRAM相比，相比，相比，相比，DRAMDRAMDRAMDRAM（ ）A A A A、存取速度快，容量大存取速度快，容量大存取速度快，容量大存取速度快，容量大 B B B B、存取速度慢，容量小存取速度慢，容量小存取速度慢，容量小存取速度慢，容量小C C C C、存取速度快，容量小存取速度快，容量小存取速度快，容量小存取速度快，容量小 D D D D、存取速度慢，容量大存取速度慢，容量大存取速度慢，容量大存取速度慢，容量大微机的存储器课件微机的存储器课件8086808680868086对存储器访问所涉及到的信号有（对存储器访问所涉及到的信号有（对存储器访问所涉及到的信号有（

83、对存储器访问所涉及到的信号有（ ）A A A A、M/IOM/IOM/IOM/IO B B B B、INTA INTA INTA INTA C C C C、DT/RDT/RDT/RDT/R D D D D、DEN EDEN EDEN EDEN E、 RD/WR RD/WR RD/WR RD/WR为某为某为某为某8 8 8 8位微机（地址总线为位微机（地址总线为位微机（地址总线为位微机（地址总线为16161616位）设计一个位）设计一个位）设计一个位）设计一个12121212KBKBKBKB容量的存储器，容量的存储器，容量的存储器，容量的存储器，要求要求要求要求EPROMEPROMEPROMEP

84、ROM区为区为区为区为8 8 8 8KBKBKBKB，从从从从0000000000000000H H H H开始，采用开始，采用开始，采用开始，采用2716271627162716芯片；芯片；芯片；芯片；RAMRAMRAMRAM区为区为区为区为4 4 4 4KBKBKBKB，从从从从2000200020002000H H H H开始，采用开始，采用开始，采用开始，采用6116611661166116芯片芯片芯片芯片试求：试求：试求：试求：1 1 1 1、对各芯片地址分配、对各芯片地址分配、对各芯片地址分配、对各芯片地址分配2 2 2 2、指出各芯片的片内选择地址线和芯片选择地址线、指出各芯片的

85、片内选择地址线和芯片选择地址线、指出各芯片的片内选择地址线和芯片选择地址线、指出各芯片的片内选择地址线和芯片选择地址线3 3 3 3、采用、采用、采用、采用74747474LS138LS138LS138LS138，画出片选地址译码电路画出片选地址译码电路画出片选地址译码电路画出片选地址译码电路芯片型号芯片型号芯片型号芯片型号容量容量容量容量地址范围地址范围地址范围地址范围片选线片选线片选线片选线字选线字选线字选线字选线片选信号片选信号片选信号片选信号271627162 2k8k800000000H 07FFHH 07FFHA A15 15 -A-A1111A A10 10 -A-A0 0CEC

86、E1 1271627162 2k8k808000800H 0FFFHH 0FFFHA A15 15 -A-A1111A A10 10 -A-A0 0CECE2 2271627162 2k8k810001000H 17FFHH 17FFHA A15 15 -A-A1111A A10 10 -A-A0 0CECE3 3271627162 2k8k818001800H 1FFFHH 1FFFHA A15 15 -A-A1111A A10 10 -A-A0 0CECE4 4611661162 2k8k820002000H 27FFHH 27FFHA A15 15 -A-A1111A A10 10 -A-A0 0CECE5 5611661162 2k8k828002800H 2FFFHH 2FFFHA A15 15 -A-A1111A A10 10 -A-A0 0CECE6 6微机的存储器课件微机的存储器课件&y y0 0y y1 1y y2 2y y3 3y y4 4y y5 5y y6 6y y7 7CECE1 1CECE2 2CECE3 3CECE4 4CECE5 5CECE6 6A A1111A A1212A A1313A A1414A A1515RD#RD#WR#WR#GG2A2AGG2B2BGG1 1A AB BC CM/IO#M/IO#微机的存储器课件微机的存储器课件