文档介绍：了解存储器的分类及各类存储器的特点和应用场合,了解存储器的主要性能指标对存储器性能的影响;掌握半导体存储器的逻辑功能和使用方法,理解半导体存储器的电路结构和工作原理;熟悉可编程逻辑器件的类型、工作原理及编程方式。学****目的与要求存储器的分类和用途存储器是一种具有记忆功能的接收、保存和取出信息的设备,是计算机的重要组成部分,是CPU最重要的系统资源之一。存储器按在微机中的位置可分为主存储器(内存)、辅助存储器(外存)和缓冲存储器(缓存)三大类。内存一般由半导体存储器构成,通常装在计算机主板上,存取速度快,但容量有限;外存是为了弥补内存容量的不足而配置的,如硬盘、软盘等,外存容量大、成本低,所存信息既可修改也可长期保存,但存取速度慢;缓存位于内存与CPU之间,其存取速度非常快但存储容量更小,一般用来解决存取速度与存储容量之间的矛盾,可提高整个系统的运行速度。存储器主要性能指标是存储容量、存储速度和可靠性。计算机的内存储器由ROM和RAM两部分组成。其中只能读不能写的存储器,称为只读存储器ROM;即能读又能写的存储器,叫做可读写存储器RAM。由于历史上的原因,可读写存储器也被人们称为随机存取存储器。通常ROM中的程序和数据是事先存入的,在工作过程中不能改变,这种事先存入的信息不会因下电而丢失,因此ROM常用来存放计算机监控程序、基本输入输出程序等系统程序和数据。RAM中的信息则下电就会消失,所以主要用来存放应用程度和数据。对存储器的读写或取出都是随机的,通常要按顺序随机存取。按顺序随机存取有两种方式:①先进先出;②后进先出。:RAM中的每个寄存器都有一个编号,称为地址。每次读/写信息时,只能和某一个指定地址的寄存器之间进行取出或是存入,此过程称为访问存储器。访问地址的是机器识别的二进制数,送给地址译码器译码后,由相应输出线给出信号,控制被选中的寄存器与存储器的I/O端子,使其进行读/写操作。存储矩阵读写控制器行地址译码器列地址译码器2nRAM电路结构框图mn位地址码输出控制m位数据片选控制读/写控制读写控制器:读/写控制线可对RAM的读出和写入进行控制。如R/W=0时,执行写操作,R/W=1时,执行读操作;由地址输入端输入的n位地址码经地址译码器译码后选中一组(信息长度m位)存储单元,m位的二进制代码经I/O接口被写入或被读出。存储矩阵读写控制器行地址译码器列地址译码器2nRAM电路结构框图mn位地址码输出控制m位数据片选控制读/写控制I/O控制器:为了节省器件引脚的数目,数据的输入和输出共用相同的I/O引脚。读出时它们是输出端,写入时它们又是输入端,即一线二用,由读/写控制线控制。I/O端子数决定于一个地址中寄存器的位数。通常RAM中寄存器有五种输入信号和一种输出信号:地址输入信号、读/写控制输入信号、OE输出控制信号、CS片选控制输入信号、数据输入信号和数据输出信号。存储矩阵读写控制器行地址译码器列地址译码器2nRAM电路结构框图mn位地址码输出控制m位数据片选控制读/写控制片选控制:由于集成度的限制,通常要把许多片RAM组装在一起构成一台计算机的存储器。当CPU访问存储器时,存储器中只允许一片RAM中的一个地址与CPU交换信息,其它片RAM不能与CPU发生联系,所谓片选就是实现这种控制。通常一片RAM有1根或几根片选线,当某一片的片选线为有效电平时,则该片被选中,地址译码器的输出信号控制该片某个地址与CPU接通;片选线为无效电平时,与CPU之间呈断开状态。例如片选信号CS=“1”时,RAM禁止读写,处于保持状态,I/O口的三态门处于高阻抗状态;CS=“0”时,RAM可在读/写控制输入R/W的作用下作读出或写入操作。存储矩阵读写控制器行地址译码器列地址译码器2nRAM电路结构框图mn位地址码输出控制m位数据片选控制读/写控制存储矩阵:存储矩阵是存储器的主体,含有大量的基本存储单元。通常数据和指令是用一定位数的二进制数来表示的,这个二进制数称为字,字的位数称为字长。存储器以字为单位进行存储,为了存入和取出的方便,必须给每个字单元以确定的标号,这个标号称为地址,不同的字单元具有不同的地址。存储器的容量由地址码的位数m决定,当地址码的位数为n,字长的位数为m时,存储器内含2n×m个存储单元。,RAM字中所含的位数是由具体的RAM器件决定的,可以是4位、8位、16位和32位等。每个字是按地址存取的。一般操作顺序是:先按地址选中要进行读或写操作的字,再对找到的字进行读或写操作。打一比方:存储器好比一座宿舍楼,地址对应着房间号