第5章计算机的存储系统.ppt

第5章计算机的存储系统
第5章 计算机的存储系统
1. 存储体
一个基本存储电路能存储1位2#数。
（1）T1和T2组成一个双稳态触发器，用于保存数据。T3和T4为负载管。
（2）如O1点为数据Q，则O2点为数据/Q。
（3时：D本为0，CD无电荷。
导通时C上电荷转移到
CD 上，所以D为1；
若C上原无电荷，则D为0；
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电容C通常小于数据线上的分布电容CD，每个数据读出后，C上的电荷经CD释放，信息被破坏。所以需要刷新——周期性不断充电。刷新时间2ms—8ms。（刷新即在数据线上加电压，给C充电，然后关断T。）
字选线“1”
数据线D”1”
CD
ES(－)
ES(－)
C
T1
S
D
G
μPD424256的容量是256K×4，片内需log2256K=18个地址信号，
外接9根地址线，由内部多路开关将外部18根地址线分两次送入。
一、基于预测技术的DRAM （超页模式EDO DRAM）
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动、静RAM比较：
动：容量大，速度慢，功耗低，刷新电路复杂。
静：容量小，速度快，功耗大，无刷新电路。
二、典型芯片uPD424256
高速RAM（由DRAM进行改进，因RAM价格高）
edo dram 扩展数据输出（extended data out－edo，有时也称为超页模式）dram和突发式edo dram是两种基于页模式内存的内存技术。edo技术在普通dram的接口上增加了一些逻辑电路，利用了地址预测功能，缩短了读写周期并消除了等待状态，使得突发式传送更加迅速，提高了数据的存取速度。
DRDRAM
引脚定义会随命令而变，同一组引脚线可以被定义成地址，也可以被定义成控制线，而引脚数仅为正常dram的三分之一。当需要扩展芯片容量时，只需要改变命令而不需要增加硬件引脚。
高集成度RAM（IRAM）
——又称为RAM条，将多片DRAM芯片装配在印刷电路
板上，直接插在微机内MEM插座上。
特点：动态刷新电路集成在片内，克服了DRAM需外接刷新电路
的缺点，从而兼有动、静RAM的优点。
二、同步DRAM—SDRAM
三、基于协议的DRDRAM——Direct Rambus DRAM
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主要产品有: Intel 2186、2187（8K×8位)。
封装形式有：SIMM（Single In-line Memory Modle) 单边沿连接插脚
DIMM（Dual In-line Memory modle) 双边沿连接插脚
只读存储器（ROM）
掩膜ROM芯片所存储的信息由芯片制造厂家完成，用户不能修改。
掩膜ROM以有/无跨接
管子来区分0/1信息：有为0，
无（被光刻而去掉）为1。
掩膜ROM和PROM
一、掩膜ROM（Read Only Memory）
位线
字线
D3
D2
D1
D0
单元0
1
0
1
0
单元1
1
1
0
1
单元2
0
1
0
1
单元3
0
1
1
0
典型的PROM基本存储电路如下图所示。
芯片出厂时，开关管T1与位线（数据线）之间以熔丝相连。
用户可对其进行一次性编程（熔断或保留熔丝以区分“1/0”）：
当加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入，
不可再次改写。
PROM基本存储电路
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二、PROM（Programmable ROM）
PROM的写入要由专用的电路（大电流、高电压）和程序完成。
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可擦除的PROM
一、EPROM（紫外线可擦除）
1. 基本存储电路
（1）由浮栅雪崩注入的FAMOS器件构成。
（2）当浮栅有足够的电荷积累时，记录的信息为0，没有一定的电荷积累时，信息为1。
（3）用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。
（4）用紫外线照射可驱散浮动栅（浮栅上的电荷形成光电流泄漏），原有信息全部擦除（擦除后内容全为“1” ），便可再次改写。
G
S
D
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通常可互换。引脚OE，CE都