计算机硬件基础
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第五章 存储器系统
半导体存储器
半导体存储器组成:存储器,地址选择电路存储器
半导体存储器分类
随机存取存储器 RAM
只读存储器 ROM
常用的地址译码方式
单译码方式 全部地址码只用一个地址译码器电路译码
双译码方式 地址码分为X和Y,分别译码
常用虚拟存储器寻址由主存和外存组成,通过
设有一个具有13位地址和8位字长的存储器
存储器能存储字节数=2^13=8192
如果由1K x 4位RAM芯片组成,需要设计(8K/1K) *(8/4) = 16片
设高位地址数x,因为有16片,但是由2片芯片组成才是8位,所以系统有8个部分,所以2^x >= 8,所以x>=3,所以要3个高位地址作为片选译码
有13根地址线所以选最高位3位,A12,A11,A10作为产生片选地址信号。
下列RAM芯片需要多少条地址线寻址,需要多少条IO线
512K4位, 512 = 2^9, 所以需要19条地址线,4条数据线
1K4位, 10条地址线, 4条数据线
分别用1024*4位和4K*2位芯片构成64KB的随机存储芯片,各需多少片?
(64K/1K)(8/4)=128片
(64/4K)(8/2)=64片
静态存储器SRAM:由MOS管组成的RS触发器,工作速度快,电源不撤除,信息不消失。一经写入多次读出。集成度低,功耗大。一般用做Cache。
动态存储器DRAM:用电容保存信息,集成度高,功耗低。但是电容内的信息随着漏电会逐渐消失,一般保存时间为2ms,必须每隔1~2ms刷新一次。一般用做主存储器。
5122B的RAM芯片,组成8KB的存储容量。
需要164=64片,需要16个芯片组,8KB需要13根地址线(213=8k),每块芯片需要9根地址线(29=512)
8086系统中,存储器的高低位库与CPU连接时应注意的问题
- 位扩展都是通过各个芯片的地址线和控制线分别并联在一起实现的
- ROM,PROM,EPROM都可以直接与8086系统总线连接,通过片选信号,CS1,CS2直接控制高低位库的芯片。
- 静态RAM芯片中,作为低位库的芯片的I/O引线和数据总线D7-D0相连,作为高位库的芯片的I/O引线和数据总线D15-D8相连。利用A0与BHE对偶数地址的低位库和奇数地址的高位库进行选择。
存储器读周期和写周期的区别
- 在读周期中,先送上地址码,然后送上读出信号,使R/W=1,片选信号CS=0,打开缓冲寄存器的三态门,将信息送至DB上。
- 在写周期中,先讲数据送上DB总线,再送上写信号,使R/W=0,片选信号CS=0,打开三态门,使DB上的数据进入输入电路,写入存储单元。
存储器的分层结构
存储器的分层结构.png