(精品)第5章__存储器4班2组.ppt
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1、第第2章章 存储器存储器 2.1 存储器存储器 2.1.1 读写存储器(读写存储器(RAM)2.1.2 只读存储器(只读存储器(RAM)2.2 80C51中的存储器组织的特点中的存储器组织的特点2.3 程序存储器程序存储器2.4 数据存储器数据存储器 2.4.1 外部数据存储器空间外部数据存储器空间 2.4.2 内部数据存储器内部数据存储器 2.4.3 堆栈堆栈 2.4.4 特殊功能寄存器空间特殊功能寄存器空间 目标目标1.了解存储器的基本组成、分类和性能指标了解存储器的基本组成、分类和性能指标2.掌握掌握RAM和和ROM的基本原理的基本原理3.掌握掌握80C51中存储器的特点中存储器的特点计
2、算机的计算机的 存存 储储 器器外存储器外存储器 作用:用于存放当前运行的作用:用于存放当前运行的程序和数据,是主机一部分。程序和数据,是主机一部分。特点:通常用半导体存储器特点:通常用半导体存储器作为内存储器。内存速度较高,作为内存储器。内存速度较高,CPU可直接读写。可直接读写。作用:用于存放暂时不用的作用:用于存放暂时不用的程序和数据。程序和数据。特点:容量大、速度较低、特点:容量大、速度较低、CPU不能直接读写。不能直接读写。内存储器内存储器存储器的分类存储器的分类一、有关存储器几种分类一、有关存储器几种分类存储介质分类存储介质分类 半导体存储器半导体存储器 磁盘和磁带等磁表面存储器磁
3、盘和磁带等磁表面存储器 光电存储器光电存储器 按存取方式分类按存取方式分类 随机随机/读写存储器读写存储器RAM(Random Access Memory)只读存储器只读存储器ROM(Read-Only Memory)串行访问存储器串行访问存储器(Serial Access Storage)按在计算机中的作用分类按在计算机中的作用分类 主存储器主存储器(内存内存)辅助存储器辅助存储器(外存外存)高速缓冲存储器高速缓冲存储器 存储器的分类存储器的分类存储器的分类存储器的分类存储器的分类存储器的分类静态RAM动态RAM 静态静态SRAM 动态动态DRAM 一般用双稳触发器作为基本存储电路,采用一般
4、用双稳触发器作为基本存储电路,采用 NMOS NMOS 电路电路,特点是集成度介于双极型特点是集成度介于双极型RAM与动态与动态RAM之间,不需要刷新,之间,不需要刷新,易用电池易用电池备用电源,功耗也在双极型和动态备用电源,功耗也在双极型和动态RAM之之间。间。靠电容存储电荷来记录信息,而总是存在有靠电容存储电荷来记录信息,而总是存在有泄漏电荷的情况泄漏电荷的情况,须定时刷新须定时刷新,大约每隔大约每隔 15ms 15ms 刷新一遍刷新一遍。集成度最高,比静态。集成度最高,比静态RAM功耗低,价格便宜。功耗低,价格便宜。2.1.1 读写存储器读写存储器RAM的分类及特点的分类及特点T1、T2
5、为控制管,为控制管,T3、T4是负是负载管,载管,T5、T6、T7、T8是控制是控制管管。该该电电路路有有两两种种稳稳定定状状态态:T T1 1截截止止,T T2 2导导通通为为状状态态“1 1”;T T2 2截截止,止,T T1 1导通为状态导通为状态“0 0”。NMOSNMOS的基本存储电路的基本存储电路X地址译码线地址译码线 接接 Y地地 址址 译译码器码器 T8B T7A T6 T5 T2 T1 T4 T3VCCI/O I/O1.静态存储器(静态存储器(SRAMSRAM)由两个增强型的由两个增强型的NMOS反相器交叉耦合而成,静态反相器交叉耦合而成,静态RAM基本存储基本存储电路用来存
6、储电路用来存储1位二进制信息,是组成存储器的基础。位二进制信息,是组成存储器的基础。(通道金属氧化通道金属氧化半导体半导体N-channel metal oxide semiconductor)1.静态存储器(静态存储器(SRAMSRAM)图图2-1 静态存储电路内部结构图静态存储电路内部结构图1 10 010六管静态存储器电路如六管静态存储器电路如图图2-1所示。其中所示。其中T1、T2为控制管,为控制管,T3、T4为负载管,为负载管,T5、T6为控为控制管。根据制管。根据T1、T2的状的状态,便可确定该存储单态,便可确定该存储单元是存放元是存放“0”还是还是“1”。当行选线当行选线(字选线
7、字选线)X输出为高电平时,输出为高电平时,T5 、T 6管导通,管导通,触发器就和数据线触发器就和数据线相通了;当相通了;当 这个电这个电路被选中时,相应路被选中时,相应的列选线的列选线 Y 译码译码输出也是高电平,输出也是高电平,则则 T7、T8 管也是管也是导通的,于导通的,于 是是 D 和和D/就与输入输出就与输入输出电路电路 I/O 以及以及I/O(这是指存储器外部这是指存储器外部的数据线的数据线)相通。相通。DD图图2-1 静态存储电路内部结构图静态存储电路内部结构图1 10 010写入时写入时,写入信,写入信号号 自自I/O 以及以及I/O 线输入,当写线输入,当写“1”时,时,I
8、/O 线线“1”,而,而 I/O 非为非为“0”。I/O线上的高电平通线上的高电平通过过 T7 管、管、D 线、线、T5 管送到管送到 A 点,点,而而I/O 线上的低线上的低电平经电平经 T8 管、管、D/、T6 送到送到 B 点,这样就强迫点,这样就强迫 T2 管导通,管导通,T1 管截止,相当于管截止,相当于把输入电荷存储把输入电荷存储于于 T1 和和 T2 管管的的 栅极。栅极。在读数时在读数时:由地址译码器:由地址译码器选中基本存储器,选中基本存储器,T5和和T6导通,导通,T1的状态被送的状态被送到到I/O线上,而线上,而T2的状态的状态被送到被送到I/O非线上,于是非线上,于是就
9、读出取了原来存储的信就读出取了原来存储的信息。息。特点特点:管子多,位容量少;管子多,位容量少;集成度低,功耗较大。集成度低,功耗较大。速度快,稳定;速度快,稳定;无刷新电路。无刷新电路。DD1.静态存储器(静态存储器(SRAM)2.2.动态读写存储器(动态读写存储器(DRAMDRAM)动态读写原理动态读写原理 DRAM是利用是利用电容存储电荷的原理电容存储电荷的原理来保存信息的,它将晶体管电来保存信息的,它将晶体管电容的充电状态和放电状态分别作为容的充电状态和放电状态分别作为1和和0。特点:集成度高,功耗低。特点:集成度高,功耗低。速度慢于速度慢于SRAM,需要不断刷新。,需要不断刷新。电容
10、电容 Cs 上有电荷表示存储的二进制信息是上有电荷表示存储的二进制信息是“1”,无电荷表示,无电荷表示“0”。因此每个数据读。因此每个数据读出后,要重新恢复出后,要重新恢复 Cs 上的电荷量,称为刷上的电荷量,称为刷新。新。写入信号:行选择线为写入信号:行选择线为“1”,Ts管导管导通,写入信号由位线(数据线)存入电通,写入信号由位线(数据线)存入电容容Cs中;中;读出时:行选择线为读出时:行选择线为“1”,存储在,存储在Cs上的电荷,通过上的电荷,通过Ts管输出到数据管输出到数据(I/O)线上线上,通过读出放大镜得到存储信息。通过读出放大镜得到存储信息。(2)ROM的分类及特点的分类及特点
11、掩膜只读存储器掩膜只读存储器MROM 掩膜只读存储器掩膜只读存储器MROM是芯片厂家用光刻工艺是芯片厂家用光刻工艺掩膜对存储器进行编程,一旦制造完毕,其内容掩膜对存储器进行编程,一旦制造完毕,其内容就不可更改。就不可更改。2.1.2 2.1.2 只读存储器只读存储器(ROM)(ROM)(2)ROM的分类及特点的分类及特点 掩膜只读存储器掩膜只读存储器MROM 可编程只读存储器可编程只读存储器PROM 可编程只读存储器可编程只读存储器PROM 允许用户烧断允许用户烧断管子熔丝的方法一次性写入,一旦写入也管子熔丝的方法一次性写入,一旦写入也不可更改。不可更改。2.1.2 2.1.2 只读存储器只读
12、存储器(ROM)(ROM)(2)ROM的分类及特点的分类及特点 掩膜只读存储器掩膜只读存储器MROM 可编程只读存储器可编程只读存储器PROM 可擦除只读存储器可擦除只读存储器EPROM EPROM允许用户由专用编程器完成多次允许用户由专用编程器完成多次写入信息。写入之前应先擦除原来写入的写入信息。写入之前应先擦除原来写入的信息。用紫外光照射信息。用紫外光照射15分钟左右,芯片中分钟左右,芯片中信息被擦除。信息被擦除。2.1.2 2.1.2 只读存储器只读存储器(ROM)(ROM)(2)ROM的分类及特点的分类及特点 掩膜只读存储器掩膜只读存储器MROM 可编程只读存储器可编程只读存储器PRO
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- 关 键 词:
- 精品 _ 存储器
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