第六章
3、试比较动态RAM与静态RAM的优缺点。
答：
静态RAM用触发器存储信息，各要不断电，信息就不会丢失，不需要刷新，但静态RAM集成度低，功耗大。
动态RAM用电容存储信息，为了保持信息必须每隔1~2ms就要对高电平电容重新充电，称为刷新，因此必须含有刷新电路，在电路上较复杂，但动态RAM集成度高，且价格便宜。
5、当CPU与低速存储器接口时，通常采用什么方法进行速度匹配？举例。
答：
通常采用的方法是使用“等待申请”信号，该方法是与CPU设计时设置一条“等待申请”输入线。
若与CPU连接的存储器速度较慢，使CPU在规定的读写周期不能完成读写操作，则在CPU执行访问存储器指令时，由等待信号发生器向信号CPU发生“等待申请”信号，使CPU在正常的读写周期之外再插入一个或几个等待周期，以使通过改变指令的时钟周期使系统速度变慢，从而达到与慢速存储器匹配的目的。
例如，8086CPU中的READY（准备就绪）输入线就是为协调CPU与存储器或I/0端口之间的速度而设计的一条系统状态请求线。
8、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少个芯片？分为多少组？共需多少根地址线？地址线如何分配？试画出与CPU的连接框图。
解：
（1）共需要16×8=128个芯片（2）对此题，按照“8个一组”原则，应分为16组（3）∵地址线数R=log2P，P为存储单元数∴K=log2（16×1024）=14即需要14根地址线（4）可采用部分译码法对地址线进行分配：
将A0~A9作为内存寻址；A10~A13作为片选信号；A
14、A15任意如下图地址分配表：
芯片组合片选信号A13~A10地址范围A13~A000SSSSSSS00SSS0SSSS00SS611（5）与CPU的连接框图如下所示：
4-16译码器由74LS138扩展获得
9、DRAM接口电路与SRAM接口电路的主要区别是什么？答：
（1）在存储原理上不同：
DRAM芯片中的存储元是靠栅极上的电高的电荷存储信息的，时间一长将会引起信息丢失，所以必须定时刷新，而SRAM芯片则不需要刷新；（2）DRAM芯片的集成度高，存储容量大，使引脚数量不够用，故地址输入一般采用两路复用锁存方式。
从而DRAM接口比SRAM接口要复杂。
ram的特点是 易失性 当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据，就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。RAM和ROM相比，两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失，而ROM不会自动消失，可以长时间断电保存。 随机存取 所谓“随机存取”，指的是当存储器中的数据被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。相对的，读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系。它主要用来存放操作系统、各种应用程序、数据等。 对静电敏感 正如其他精细的集成电路，随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷，引致数据流失，甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前，应先用手触摸金属接地。 访问速度 现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的，存取延迟和其他涉及机械运作的存储设备相比，也显得微不足道。 需要刷新(再生)
现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制)，未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形，若不作特别处理，数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态，然后按照原来的状态重新为电容器充电，弥补流失了的.电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。 根据存储单元的工作原理不同，RAM分为静态RAM和动态RAM。 静态随机存储器(SRAM) 静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的。因此，它是靠触发器的自保功能存储数据的。 动态随机存储器(DRAM) 动态RAM的存储矩阵由动态MOS存储单元组成。动态MOS 存储单元利用MOS管的栅极电容来存储信息，但由于栅极电容的容量很小，而漏电流又不可能绝对等于0，所以电荷保存的时间有限。为了避免存储信息的丢失，必须定时地给电容补充漏掉的电荷。通常把这种操作称为“刷新”或“再生”，因此DRAM内部要有刷新控制电路，其操作也比静态RAM复杂。尽管如此，由于DRAM存储单元的结构能做得非常简单，所用元件少，功耗低，已成为大容量RAM的主流产品。 只读存储器 ROM-read only memory只读存储器
RAM的基本结构 RAM的基本结构如图7-30所示，可以分为三个部分：存储矩阵，地址译码器及读写电路。 ? 存储矩阵 存储矩阵是用来存储要存放的代 码，矩阵中每个存储单元都用一个二进 制码给以编号，以便查询此单元。这个 二进制码称作地址。 ?地址译码器 译码器可以将输入地址译为电平信号，以选中存储矩阵中的响应的单元。寻址方式分为一元寻址和二元寻址。一元寻址又称为单向译码或字译码，其输出的译码线就是字选择线，用它来选择被访问字的所有单元；二元寻址又称为双向译码，二元寻址能够访问每一个单元，由X地址译码器输出的译码线作为行选择线进行“行选”；由Y 地址译码器输出的译码线作为列选择线进行“列选”，则行、列选择线同时选中的单元即为被访问单元，可以对它进行“写入”或“读出”。 ?读写电路 读写电路是RAM的控制部分，它包括片选CS，读写控制R/W以及数据输入读出放大器,片选CS的作用是只有当该端加低电平时此RAM才起作用, 才能进行读与写,读写控制R/W的作用是当R/W端加高电平时,对此RAM进行读出,
当R/W端加低电平时进行写入。输出级电路一般采用三态输出或集电极开路输出结构，以便扩展存储容量，如果是集电极开路输出（即OC输出），则应外接负载电阻。 双口RAM 目录 简介 特点 编辑本段简介 双口RAM 是在一个SRAM 存储器上具有两套完全独立的数据线、地址线和读写控制线，并允许两个独立的系统同时对该存储器进行随机性的访问。即共享式多端口存储器。 双口RAM最大的特点是存储数据共享。一个存储器配备两套独立的地址、数据和控制线，允许两个独立的CPU或控制器同时异步地访问存储单元。因为数据共享，就必须存在访问仲裁控制。内部仲裁逻辑控制提供以下功能：对同一地址单元访问的时序控制；存储单元数据块的访问权限分配；信令交换逻辑（例如中断信号）等。 双口RAM可用于提高RAM的吞吐率，适用于作于实时的数据缓存。 编辑本段特点 （1）对同一地址单元访问的竞争控制 如果同时访问双口RAM的同一存储单元，势必造成数据访问失真。为了防止冲突的发生，采用Busy逻辑控制，也称硬件地址仲裁逻辑。图2给出了地址总线发生匹配时的竞争时序。此处只给出了地址总线选通信信号先于片选脉冲信号的情况，而且，两端的片选信号至少相差tAPS——仲裁最小时间间隔（IDT7132为5ns），内部仲裁逻辑控制才可给后访问的一方输出Busy闭锁信号，将访问权交给另一方直至结束对该地址单元的访问，才撤消Busy闭锁信号，将访问权交给另一方直至结束对该地址单元的访问，才撤消Busy闭锁信号。即使在极限情况，两个CPU几乎同时访问同一单元——地址匹配时片选信号低跳变之差少于tAPS，Busy闭锁信号也仅输出给其中任一CPU，只允许一个CPU访问该地址单元。仲裁控制不会同时向两个CPU发Busy闭锁信号。
随机存取。当存储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对的，读取或写入顺序访问存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系。 易失性。RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失。如果需要保存数据，就必须把它们写入一个长期的存储设备中（例如硬盘）。 高访问速度。现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的。 需要刷新。需要刷新解释了随机存取存储器的易失性。 对静电敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷，引致数据流失，甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前，应先用手触摸金属接地。 ram的类别 根据存储单元的工作原理不同，RAM分为静态RAM和动态RAM。 静态随机存储器(SRAM) 静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的。因此，它是靠触发器的自保功能存储数据的。 动态随机存储器(DRAM)
动态RAM的存储矩阵由动态MOS存储单元组成。动态MOS 存储单元利用MOS管的栅极电容来存储信息，但由于栅极电容的容量很小，而漏电流又不可能绝对等于0，所以电荷保存的时间有限。为了避免存储信息的丢失，必须定时地给电容补充漏掉的电荷。通常把这种操作称为“刷新”或“再生”，因此DRAM内部要有刷新控制电路，其操作也比静态RAM复杂。尽管如此，由于DRAM存储单元的结构能做得非常简单，所用元件少，功耗低，已成为大容量RAM的主流产品。 ram的区别 只读存储器 ROM-read only memory只读存储器 ①简单地说，在计算机中，RAM 、ROM都是数据存储器。RAM 是随机存取存储器，它的特点是易挥发性，即掉电失忆。ROM 通常指固化存储器(一次写入，反复读取)，它的特点与RAM 相反。ROM 又分一次性固化、光擦除和电擦除重写三种类型。举个例子来说也就是，如果突然停电或者没有保存就关闭了文件，那么ROM可以随机保存之前没有储存的文件但是RAM会使之前没有保存的文件消失。 内存
第六章 3、试比较动态RAM与静态RAM的优缺点。 答： 静态RAM用触发器存储信息，各要不断电，信息就不会丢失，不需要刷新，但静态RAM集成度低，功耗大。 动态RAM用电容存储信息，为了保持信息必须每隔1~2ms就要对高电平电容重新充电，称为刷新，因此必须含有刷新电路，在电路上较复杂，但动态RAM集成度高，且价格便宜。 5、当CPU与低速存储器接口时，通常采用什么方法进行速度匹配？举例。 答： 通常采用的方法是使用“等待申请”信号，该方法是与CPU设计时设置一条“等待申请”输入线。 若与CPU连接的存储器速度较慢，使CPU在规定的读写周期不能完成读写操作，则在CPU执行访问存储器指令时，由等待信号发生器向信号CPU发生“等待申请”信号，使CPU在正常的读写周期之外再插入一个或几个等待周期，以使通过改变指令的时钟周期使系统速度变慢，从而达到与慢速存储器匹配的目的。 例如，8086CPU中的READY（准备就绪）输入线就是为协调CPU与存储器或I/0端口之间的速度而设计的一条系统状态请求线。 8、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少个芯片？分为多少组？共需多少根地址线？地址线如何分配？试画出与CPU的连接框图。 解： （1）共需要16×8=128个芯片（2）对此题，按照“8个一组”原则，应分为16组（3）∵地址线数R=log2P，P为存储单元数∴K=log2（16×1024）=14即需要14根地址线（4）可采用部分译码法对地址线进行分配：
将A0~A9作为内存寻址；A10~A13作为片选信号；A 14、A15任意如下图地址分配表： 芯片组合片选信号A13~A10地址范围A13~A000SSSSSSS00SSS0SSSS00SS611（5）与CPU的连接框图如下所示： 4-16译码器由74LS138扩展获得 9、DRAM接口电路与SRAM接口电路的主要区别是什么？答： （1）在存储原理上不同： DRAM芯片中的存储元是靠栅极上的电高的电荷存储信息的，时间一长将会引起信息丢失，所以必须定时刷新，而SRAM芯片则不需要刷新；（2）DRAM芯片的集成度高，存储容量大，使引脚数量不够用，故地址输入一般采用两路复用锁存方式。 从而DRAM接口比SRAM接口要复杂。
Microsemi的SF2/IGL2的RAM介绍 作者：李达
目录 1、适用范围 (3) 2、RAM特点 (3) 2.1 RAM分布图 (3) 2.2 LSRAM模块 (4) 2.2.1 LSRAM特点 (4) 2.2.2 LSRAM资源 (4) 2.2.3 LSRAM的框图 (5) 2.2.4 引脚说明 (5) 2.2.5 操作示意图 (12) 2.2.6 时序图 (13) 2.3 Micro SRAM (uSRAM) (15) 2.3.1 uSRAM特点 (15) 2.3.2 uSRAM资源 (15) 2.3.3 uSRAM的框图 (16) 2.3.4 引脚说明 (16) 2.3.6 时序图 (20)
1、适用范围 此文档适用Microsemi Flash架构的SF2/IGL2系列的FPGA，适用于Libero SoC v11.2以上开发环境。 2、R AM特点 2.1 RAM分布图 SF2/IGL2系列的RAM块有两种：LSRAM和Micro SRAM (uSRAM)。Micro SRAM (uSRAM)模块排列在器件的顶端，LSRAM模块排列在器件的低端，以允许内核和I/O能更好的访问。每个RAM模块有一个灵活的、硬件嵌入式FIFO控制器，用户可以在无需牺牲用户门电路的情况下高效的执行FIFO 操作。
2.2 LSRAM模块 2.2.1 LSRAM特点 每个LSRAM块可以存储多达18432位的数据,并可以配置任何以下深度x宽度组合:512 x 36、512 x 32、1k x 18、1k x 16、2k x 9、2k x 8、4k x 4、8k x 2或16k x 1。 每个LSRAM包括两个独立的数据引脚Port A和Port B. 支持同时的读写操作，时钟的上升沿触发 支持最大的频率是400MHz 支持clock-to-out 延时 支持两种类型的读操作 ◆非流水线 ◆流水线 支持两种内存操作模式 ◆Dual-port模式 ◆Two-port模式 一个写操作需要一个时钟周期 一个读操作需要一个时钟周期（在非流水线模式）；在流水线模式，输出数据在下一个时钟周期 在同一位置允许两个端口同时读数据 在同一位置相同的时间，读和写同时操作是不被允许的 2.2.2 LSRAM资源
RAM的分类 内存（RAM，随机存储器）可分为静态随机存储器SRAM和动态随机存储器D RAM两种，我们经常说的电脑内存条指的是DRAM，而SRAM接触的相对要少（像大部分的FPGA就是基于SRAM工艺的）。根据RAM的功能和特性等可以将其归类如下表所示： SRAM Static RAM——静态存储器 DRAM Dynamic RAM——动态存储器 SDRAM Synchronous DRAM——同步动态存储器 3D RAM 3 Dimension RAM——3维视频处理器专用存储器 CDRAM Cached DRAM——高速缓存存储器 CVRAM Cached VRAM——高速缓存视频存储器 EDO RAM Extended Date Out RAM——外扩充数据模式存储器 EDO SRAM Extended Date Out SRAM——外扩充数据模式静态存储器 EDO VRAM Extended Date Out VRAM——外扩充数据模式视频存储器EDRAM Enhanced DRAM——增强型动态存储器 FRAM Ferroelectric RAM——铁电体存储器 MDRAM Multi Bank DRAM——多槽动态存储器 SGRAM Signal RAM——单口存储器 DPRAM Dual Port RAM——双端口RAM SVRAM Synchronous VRAM——同步视频存储器 VRAM Video RAM——视频存储器 WRAM Windows RAM——视频存储器(图形处理能力优于VRAM) 下面对几种常见的RAM略作描述。 SRAM：静态RAM SRAM（Static Random Access Memory，静态随机存储器），它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。 优点：速度快，不必配合内存刷新电路，可提高整体的工作效率。 缺点：集成度低，功耗较大，相同的容量体积较大，而且价格较高，少量用于关键性 系统以提高效率。 DRAM：动态RAM DRAM（Dynamic Random Access Memory，动态随机存储器）是最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。 SDRAM：同步动态RAM SDRAM：（Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器），为DRAM的一种，同步是指Memory工作需要同步时钟，内部