第六章MOS存储器.
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1.如何区别存储器和寄存器?两者是一回事的说法对吗?解:存储器和寄存器不是一回事。
存储器在CPU 的外边,专门用来存放程序和数据,访问存储器的速度较慢。
寄存器属于CPU 的一部分,访问寄存器的速度很快。
2.存储器的主要功能是什么?为什么要把存储系统分成若干个不同层次?主要有哪些层次?解:存储器的主要功能是用来保存程序和数据。
存储系统是由几个容量、速度和价存储系统和结构各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。
把存储系统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。
由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次,其中高速缓存和主存间称为Cache -主存存储层次(Cache 存储系统);主存和辅存间称为主存—辅存存储层次(虚拟存储系统)。
3.什么是半导体存储器?它有什么特点?解:采用半导体器件制造的存储器,主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。
半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。
半导体随机存储器存储的信息会因为断电而丢失。
4.SRAM 记忆单元电路的工作原理是什么?它和DRAM 记忆单元电路相比有何异同点?解:SRAM 记忆单元由6个MOS 管组成,利用双稳态触发器来存储信息,可以对其进行读或写,只要电源不断电,信息将可保留。
DRAM 记忆单元可以由4个和单个MOS管组成,利用栅极电容存储信息,需要定时刷新。
5.动态RAM 为什么要刷新?一般有几种刷新方式?各有什么优缺点?解:DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的,由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉,因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷,这个过程就叫做刷新。
常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式3种。
集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响,系统的存取速度比较高;但有死区,而且存储容量越大,死区就越长。
分散方式的特点是没有死区;但它加长了系统的存取周期,降低了整机的速度,且刷新过于频繁,没有充分利用所允许的最大刷新间隔。
第六章存储器系统本章主要讨论内存储器系统,在介绍三类典型的半导体存储器芯片的结构原理与工作特性的基础上,着重讲述半导体存储器芯片与微处理器的接口技术。
6.1 重点与难点本章的学习重点是8088的存储器组织;存储芯片的片选方法(全译码、部分译码、线选);存储器的扩展方法(位扩展、字节容量扩展)。
主要掌握的知识要点如下:6.1.1 半导体存储器的基本知识1.SRAM、DRAM、EPROM和ROM的区别RAM的特点是存储器中信息能读能写,且对存储器中任一存储单元进行读写操作所需时间基本上是一样的,RAM中信息在关机后立即消失。
根据是否采用刷新技术,又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。
SRAM是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”;DRAM是利用MOS管的栅极对其衬间的分布电容来保存信息,以存储电荷的多少,即电容端电压的高低来表示“1”和“0”;ROM的特点是用户在使用时只能读出其中信息,不能修改和写入新的信息;EPROM可由用户自行写入程序和数据,写入后的内容可由紫外线照射擦除,然后再重新写入新的内容,EPROM可多次擦除,多次写入。
一般工作条件下,EPROM 是只读的。
2.导体存储器芯片的主要性能指标(1)存储容量:存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量,以存储单元的总位数表示,通常也用存储器的地址寄存器的编址数与存储字位数的乘积来表示。
(2)存储速度:有关存储器的存储速度主要有两个时间参数:TA:访问时间(Access Time),从启动一次存储器操作,到完成该操作所经历的时间。
TMC:存储周期(Memory Cycle),启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。
(3)存储器的可靠性:用MTBF—平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures)来衡量。
MTBF越长,可靠性越高。
(4)性能/价格比:是一个综合性指标,性能主要包括存储容量、存储速度和可靠性。