内存储器及其接口

大一大学计算机基础课程知识点大学计算机基础计算机是一种能够自动、高速、精确地处理信息的电子机器。

计算机发展经历了四个阶段：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机。

计算机可以分为高性能计算机、微型计算机和嵌入式计算机。

计算机应用的领域包括科学计算、数据处理、辅助工程、远程控制和人工智能。

未来新兴的计算机有超导计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机和神经网络。

一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。

硬件系统是计算机的物理基础，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

运算器主要用于进行算术运算和逻辑运算，控制器主要用于控制计算机系统的各个部件按照程序执行指定的工作，存储器用于存放程序、数据和运算结果。

存储器分为内存储器和外存储器，内存储器用于存放CPU要处理的数据和指令，外存储器主要用于长期存放程序或数据信息。

计算机常用的容量进率是1024.位是计算机中的一个二进制位，字节是8个二进制位的组合。

字长是CPU在单位时间内能一次处理的二进制数据的位数。

计算机的储存器被划分为储存单元来管理，每个单元包含若干个二进制位。

每个存储单元有唯一的一个编号，这个编号就叫做储存单元的地址。

输入设备的作用是将外部世界的信息传输到主机，将其变成机器能识别的形式。

输出设备的作用是将计算机处理的结果变成人们认识的形式。

软件是指计算机上运行的程序及其使用和维护文档的总和。

软件系统是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总和。

计算机软件的分类有系统软件和应用软件。

系统软件（必备）包括操作系统（Windows系列、DOS、MacOS、UNIX、Linux、OS/2）、数据库系统、语言处理程序（C/VB/Java）、诊断程序。

操作系统是最基本的系统软件，是管理和控制计算机中所有软、硬件资源的一组程序。

操作系统直接运行在裸机之上，是对计算机硬件系统的第一次扩充。

从用户的角度来看，硬件系统加上操作系统就构成了一台虚拟机，为用户提供了一个方便、有好的使用平台。

第五章存储器及其接口1.单项选择题（1）DRAM2164(64K╳1)外部引脚有（）A.16 条地址线、2 条数据线B.8 条地址线、1 条数据线C．16 条地址线、1 条数据线 D.8 条地址线、2 条数据线(2)8086 能寻址内存贮器的最大地址范围为()A.64KBB.512KBC.1MBD.16KB（3）若用1K╳4b的组成2K╳8b的RAM，需要（）。

A．2 片 B.16 片 C.4 片 D.8 片（4）某计算机的字长是否 2 位，它的存储容量是 64K 字节编址，它的寻址范围是（）。

A．16K B.16KB C.32K D.64K（5）采用虚拟存储器的目的是（）A．提高主存的速度 B.扩大外存的存储空间C．扩大存储器的寻址空间 D.提高外存的速度（6）RAM 存储器器中的信息是（）A．可以读/写的 B.不会变动的C.可永久保留的D.便于携带的（7）用2164DRAM 芯片构成8086 的存储系统至少要（）片A．16 B.32 C.64 D.8（8）8086 在进行存储器写操作时，引脚信号 M/IO 和 DT/R 应该是（）A．00 B。

01 C。

10 D。

11（9）某SRAM 芯片上，有地址引脚线12 根，它内部的编址单元数量为（）A．1024 B。

4096 C。

1200 D。

2K（11）Intel2167(16K╳1B)需要（）条地址线寻址。

A．10 B.12 C.14 D.16（12）6116（2K╳8B）片子组成一个 64KB 的存贮器，可用来产生片选信号的地址线是（）。

A．A0~A10B。

A~A15C。

A11~A15D。

A4~A19（13）计算一个存储器芯片容量的公式为（）A．编址单元数╳数据线位数B。

编址单元数╳字节C．编址单元数╳字长D。

数据线位数╳字长（14）与 SRAM 相比，DRAM（）A．存取速度快、容量大B。

存取速度慢、容量小C．存取速度快，容量小D。

存取速度慢，容量大（15）半导动态随机存储器大约需要每隔（）对其刷新一次。

《微机原理及接口技术》课程思政优秀教学案例(一等奖)《微机原理及接口技术》课程思政优秀教学案例（一等奖）1. 教学背景《微机原理及接口技术》课程是我校计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课程。

通过本课程的学习，使学生掌握微型计算机的基本工作原理、接口技术及其应用，培养学生具备较强的实际动手能力和创新能力。

在课程教学过程中，我们积极探索课程思政教育，将思想政治教育与专业知识传授相结合，以培养具有社会责任感和创新精神的计算机专业人才。

本教学案例是在课程教学实践中形成的，具有较高的借鉴和推广价值。

2. 教学目标（1）知识与技能：使学生掌握微机原理及接口技术的基本概念、原理和应用，培养学生具备较强的实际动手能力和创新能力。

（2）过程与方法：通过实践教学，培养学生独立分析和解决问题的能力，提高学生的实践操作技能。

（3）情感态度与价值观：培养学生具有良好的科学素养，增强学生的社会责任感和创新精神。

3. 教学内容本教学案例涵盖《微机原理及接口技术》课程的教学内容，包括以下几个部分：（1）微型计算机的基本工作原理（2）微处理器及其接口技术（3）存储器及其接口技术（4）输入/输出接口技术（5）中断控制技术（6）总线技术4. 教学方法本教学案例采用以下教学方法：（1）理论教学与实践教学相结合：通过课堂讲授、实验操作等方式，使学生掌握微机原理及接口技术的基本知识和技能。

（2）案例教学法：选取具有代表性的实际案例，分析并解决实际问题，提高学生的应用能力。

（3）分组讨论法：组织学生进行分组讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

（4）启发式教学法：引导学生主动思考、提出问题，提高学生的自主学习能力。

5. 教学过程5.1 导入环节通过介绍微型计算机在现代社会中的广泛应用，引发学生对微机原理及接口技术的学习兴趣，培养学生的社会责任感和使命感。

5.2 知识传授（1）微型计算机的基本工作原理：介绍微型计算机的组成、工作原理及其发展历程。

计算机中存储单元的硬件结构
计算机中存储单元的硬件结构通常由存储器模块、存储器控制器和存储器总线组成。

1. 存储器模块：存储器模块是存储数据的物理部分，包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、SSD等）。

主存储器用
于临时存储正在执行的程序和数据，而辅助存储器则用于永久存储数据和程序，以便在断电后不丢失。

2. 存储器控制器：存储器控制器是负责管理存储器模块的硬件组件，将CPU发送的读写指令转化为存储器操作。

它负责选
择特定的存储单元，并控制存储器进行数据的读取和写入操作。

3. 存储器总线：存储器总线是连接存储器模块和存储器控制器的物理通道，用于传输控制信号和数据。

存储器总线的宽度决定了一次能读写的位数，通常以字节为单位。

总之，存储单元的硬件结构包括存储器模块、存储器控制器和存储器总线，它们协同工作来实现计算机对数据的存储和读写操作。

1 思考与练习题一、选择题1.计算机硬件中最核心的部件是( )。

CA.运算器B.主存储器 D.输入/输出设备2.微机的性能主要取决于( )。

A(B——计算机数据处理能力的一个重要指标)B.主存储器C.硬盘D.显示器3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。

CA.原码B.反码C.补码码4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。

C127～+127 1 27～+128 128～+127 128～+1285.大写字母“B”的码是( )。

BA.41HB.42HC.61HD.62H6.某数在计算机中用压缩码表示为10010011，其真值为( )。

CA.10010011BB.93HC.93D.147二、填空题1.微处理器是指；微型计算机以_ _为核心，配置_内存和接口_构成；其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。

P8 P52.主存容量是指和总和_；它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标；构成主存的器件通常采用和半导体器件_。

P5 P93.系统总线是与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道；根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。

P94.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类，前者的作用是_表示数值大小，进行算术运算等处理操作_；后者的作用是_表示字符编码，在计算机中描述某种特定的信息_。

P125.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_；机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。

P15 P166码可以表示_128_种字符，其中起控制作用的称为_功能码_；供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。

P18 P19三、判断题1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。

( )√2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。

( )×3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。

存储器接口类型存储器接口类型可分为：异步存储器接口和同步存储器接口两大类型。

异步存储器接口类型是最常见的，也是我们最熟知的，MCU一般均采用此类接口。

相应的存储器有：SRAM、Flash、NvRAM…等，另外许多以并行方式接口的模拟/数字I/O器件，如A/D、D/A、开入/开出等，也采用异步存储器接口形式实现。

同步存储接口相对比较陌生，一般用于高档的微处理器中，TI DSP中只有C55x和C6000系列DSP包含同步存储器接口。

相应的存储器有：同步静态存储器：SBSRAM和ZBTSRAM，同步动态存储器：SDRAM，同步FIFO等。

SDRAM可能是我们最熟知的同步存储器件，它被广泛用作PC机的内存。

C2000、C3x、C54x系列DSP只提供异步存储器接口，所以它们只能与异步存储器直接接口，如果想要与同步存储器接口，则必须外加相应的存储器控制器，从电路的复杂性和成本的考虑，一般不这么做。

C55x、C6000系列DSP不仅提供了异步存储器接口，为配合其性能还提供了同步存储器接口。

C55x和C6000系列DSP的异步存储器接口主要用于扩展Flash和模拟/数字I/O，Flash 主要用于存放程序，系统上电后将Flash中的程序加载到DSP片内或片外的高速RAM中，这一过程我们称为BootLoader同步存储器接口主要用于扩展外部高速数据或程序RAM，如SBSRAM、ZBTSRAM或SDRAM等。

如何设计DSP系统的外部存储器电路，即DSP如何正确地与各种类型的存储器芯片接口。

是存储器设计中的难点。

另外，在DSP外部存储器电路设计中经常会遇到下列一些问题：1.DSP提供的外部存储器接口信号与存储器芯片所需要的接口信号不完全一致，某些DSP支持多种数据宽度的访问，如8/16/32位数据宽度等，存储器电路中如何实现?2.数据线、地址线在PCB布线时，为了走线方便，经常会进行等效交换，哪些存储器可以作等效交换、哪些不行?异步存储器：Flash对于flash，读操作与SRAM相同，擦除和写入操作以命令序列形式给出，厂商不同，命令序列可能稍有不同写入命令序列后，Flash自动执行相应操作，直到完成，随后自动转为读状态。