




已閱讀5頁,還剩48頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第五章 存儲器原理與接口,存儲器分類 存儲器結(jié)構(gòu) 8086CPU最小模式下總線產(chǎn)生 存儲器接口,5.1 存儲器分類 一、有關(guān)存儲器幾種分類 存儲介質(zhì)分類 半導(dǎo)體存儲器 磁盤和磁帶等磁表面存儲器 光電存儲器,半導(dǎo)體存儲器按存取方式分類 隨機(jī)存儲器RAM (Random Access Memory) 只讀存儲器ROM(Read-Only Memory) 串行訪問存儲器(Serial Access Storage),按在計(jì)算機(jī)中的作用分類 主存儲器(內(nèi)存) 輔助存儲器(外存) 高速緩沖存儲器,二、半導(dǎo)體存儲器的分類 1、隨機(jī)存取存儲器RAM 2、只讀存儲器ROM,二、半導(dǎo)體存儲器的分類 1、隨機(jī)存取存儲器RAM a. 靜態(tài)RAM (ECL,TTL,MOS) b. 動態(tài)RAM,2、只讀存儲器ROM a. 掩膜式ROM b. 可編程的PROM c. 可用紫外線擦除、可編程的EPROM d. 可用電擦除、可編程的E2PROM等,可編程的PROM,絕緣層,浮動?xùn)叛┍雷⑷胧組OS管,可用紫外線擦除、可編程的EPROM,編程 使柵極帶電 擦除 EPROM芯片上方有一個石英玻璃窗口 當(dāng)一定光強(qiáng)的紫外線透過窗口照射時,所有存儲電路中浮柵上的電荷會形成光電流泄放掉,使浮柵恢復(fù)初態(tài)。 一般照射2030分鐘后,讀出各單元的內(nèi)容均為FFH,說明EPROM中內(nèi)容已被擦除。,浮柵隧道氧化層MOS管Flotox(Floating gate Tunnel Oxide):浮柵與漏區(qū)間的氧化物層極薄(20納米以下),稱為隧道區(qū)。當(dāng)隧道區(qū)電場大于107V/cm時隧道區(qū)雙向?qū)ā?當(dāng)隧道區(qū)的等效電容極小時,加在控制柵和漏極間的電壓大部分降在隧道區(qū),有利于隧道區(qū)導(dǎo)通。,擦除和寫入均利用隧道效應(yīng),10ms,可用電擦除、可編程的E2PROM,分 類,掩模ROM,可編程ROM(PROM),可擦除可編程ROM(EPROM),隨機(jī)存儲器RAM,靜態(tài)存儲器SRAM,動態(tài)存儲器DRAM,按功能,(Read- Only Memory),(Random Access Memory),(Programmable ROM),(Erasable PROM),UVEPROM,EEPROM,只讀存儲器ROM,Flash Memory,(Ultra-Violet),(Electrically),電可擦除,紫外線擦除,(Static RAM),快閃存儲器,(Dynamic RAM),只能讀出不能寫入,斷電不失,還可以按制造工藝分為雙極型和MOS型兩種。,主要指標(biāo):存儲容量、存取速度。,存儲容量:用字?jǐn)?shù)位數(shù)表示,也可只用位數(shù)表示。如,某動態(tài)存儲器的容量為109位/片。,三、 多層存儲結(jié)構(gòu)概念 1、核心是解決容量、速度、價格間的矛盾,建立起多層存儲結(jié)構(gòu)。 一個金字塔結(jié)構(gòu)的多層存儲體系 充分體現(xiàn)出容量和速度關(guān)系,2、 多層存儲結(jié)構(gòu) 寄存器 Cache(高速緩存) 內(nèi)存(主存) 磁盤 磁道、光盤,(主存),輔存,Cache主存層次 : 解決CPU與主存的速度上的差距 ; 主存輔存層次 : 解決存儲的大容量要求和低成本之間的矛盾 。,5.2、 主存儲器結(jié)構(gòu) 一、 主存儲器的主要技術(shù)指標(biāo) 存儲容量 存取速度 可靠性 功耗,1、容量存儲容量 存儲器可以容納的二進(jìn)制信息量稱為存儲容量(尋址空間,由CPU的地址線決定) 實(shí)際存儲容量:在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中具體配置了多少內(nèi)存。,2、存取速度 存取時間是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時間,又稱為讀寫周期。 SDRAM: 12ns 10ns 8ns RDRAM: 1ns 0.625ns,3、可靠性 可靠性是用平均故障間隔時間來衡量(MTBF, Mean Time Between Failures) 4、功耗 功耗通常是指每個存儲元消耗功率的大小,二、主存儲器的基本組成 MOS型器件構(gòu)成的RAM,分為靜態(tài)和動態(tài)RAM兩種,靜態(tài)RAM通常有6管構(gòu)成的觸發(fā)器作為基本存儲電路靜態(tài)存儲單元,動態(tài)RAM通常用單管組成基本存儲電路。,1 、靜態(tài)存儲單元,(2)動態(tài)存儲單元,(3)、結(jié)構(gòu) 地址譯碼 輸入輸出控制 存儲體,地址線,控制線,數(shù)據(jù)線,存儲體,譯碼器,輸入輸出控制,單譯碼結(jié)構(gòu),地址譯碼器:接收來自CPU的n位地址,經(jīng)譯碼后產(chǎn)生2n個地址選擇信號,實(shí)現(xiàn)對片內(nèi)存儲單元的選址。 控制邏輯電路:接收片選信號CS及來自CPU的讀/寫控制信號,形成芯片內(nèi)部控制信號,控制數(shù)據(jù)的讀出和寫入(雙向)。 存儲體:是存儲芯片的主體,由基本存儲元按照一定的排列規(guī)律構(gòu)成。,譯碼器,譯碼器,矩陣譯碼電路,行線,列線,地址線,地址線,一、8086CPU的管腳及功能 8086是16位CPU。它采用高性能的N溝道,耗盡型負(fù)載的硅柵工藝(HMOS)制造。由于受當(dāng)時制造工藝的限制,部分管腳采用了分時復(fù)用的方式,構(gòu)成了40條管腳的雙列直插式封裝,5.3、8086CPU總線產(chǎn)生,二、8086的兩種工作方式 最小模式:系統(tǒng)中只有8086一個處理器,所有的控 制信號都是由8086CPU產(chǎn)生。 最大模式:系統(tǒng)中可包含一個以上的處理器,比如 包含協(xié)處理器8087。在系統(tǒng)規(guī)模比較大 的情況下,系統(tǒng)控制信號不是由8086直 接產(chǎn)生,而是通過與8086配套的總線控 制器等形成。,三、最小模式下8086CPU總線產(chǎn)生 (一)、地址線、數(shù)據(jù)線產(chǎn)生 相關(guān)信號線及芯片 1、AD15AD0 (Address Data Bus) 地址/數(shù)據(jù)復(fù)用信號,雙向,三態(tài)。在T1狀態(tài)(地址周期)AD15AD0上為地址信號的低 16位A15A0;在T2 T4狀態(tài)(數(shù)據(jù)周期) AD15AD0 上是數(shù)據(jù)信號D15D0。,2、A19/S6A16/S3 (Address/Status): 地址/狀態(tài)復(fù)用信號,輸出。在總周期的T1狀態(tài)A19/S6A16/S3上是地址的高4位。在T2T4狀態(tài),A19/S6A16/S3上輸出狀態(tài)信息。,機(jī)器周期:時鐘周期 總線周期:對內(nèi)存或?qū)/O接口的一次操作的時 間 指令周期:指令執(zhí)行的時間,MOV 2000H, AX,地址周期,數(shù)據(jù)周期,3、三態(tài)緩沖的8位數(shù)據(jù)鎖存器74LS373 (8282),A、CP正脈沖,DQ B、CP為零,保持 C、/OE=0,O0輸出;否則高阻,4、ALE(Address Latch Enable) 地址鎖存使能信號,輸出,高電平有效。用來作為地址鎖存器的鎖存控制信號。,觸發(fā)類型:上升沿,下降沿,高電平,低電平,1、AD0AD15,A16/S1A19/S4出現(xiàn)地址信息; 2、ALE 發(fā)正脈沖,地址信息進(jìn)74LS373; 3、AD0AD15轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)線, A16/S1 A19/S4輸出狀態(tài),1,1,2,3,3,(二)、數(shù)據(jù)線驅(qū)動 相關(guān)信號線及芯片 1、雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器(8286,74LS245) 兩個功能: a、雙向選擇 b、通道控制,A、/OE控制通道 /OE0,或門導(dǎo)通; /OE1,或門封鎖; B、T控制方向 T0,BA T1,AB,A、/OE控制通道 /OE0,或門導(dǎo)通; /OE1,或門封鎖; B、T控制方向 T0,BA T1,AB,2、/DEN (Data Enable) 數(shù)據(jù)使能信號,輸出,三態(tài),低電平有效。表示CPU對數(shù)據(jù)線操作。用于數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器的控制信號。 3、DT/R (Data Transmit/Receive): 數(shù)據(jù)驅(qū)動器數(shù)據(jù)流向控制信號,輸出,三態(tài)。在8086系統(tǒng)中,通常采用8286或8287作為數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動器,用DT/R#信號來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳送方向。當(dāng)DT/R#1時,進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送;DT/R#0時,進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。,1、如果CPU輸出數(shù)據(jù),DT/R1,三態(tài)門方向?yàn)锳B, 如果CPU輸入數(shù)據(jù),DT/R0,三態(tài)門方向?yàn)锽A; 2、/DEN有效,74LS245工作; 3、C
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025至2030中國聚丙烯(PP)行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 2025至2030中國羅紅霉素分散片行業(yè)發(fā)展分析及競爭策略與趨勢預(yù)測報(bào)告
- 2025至2030中國網(wǎng)絡(luò)游戲行業(yè)市場發(fā)展分析及發(fā)展趨勢與投資報(bào)告
- 2025至2030中國絕緣條行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 七字押韻祭文范文教學(xué)
- 影視動畫制作的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用
- 語文教學(xué)資源開發(fā)教研工作計(jì)劃
- 企業(yè)安全生產(chǎn)整改報(bào)告范文
- 2025版三年級科學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)計(jì)劃
- 四川省成都市郫都區(qū)2023-2024學(xué)年數(shù)學(xué)五下期末調(diào)研試題含解析
- 保安培訓(xùn)課程表(完整版)咨詢培訓(xùn)
- 《飛機(jī)電子顯示器顯示符號》
- 贏利:未來10年的經(jīng)營能力
- 光伏支架風(fēng)荷載分析
- 頭等大事:脫發(fā)青年自救指南
- 馬拉色菌相關(guān)疾病診療指南(2022年版)
- 哈雷之約:基于指數(shù)成分股調(diào)整的選股策略
- 湖北省隨州市各縣區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政村村莊村名居民村民委員會明細(xì)及行政區(qū)劃代碼
- 磁流體密封課件
- T∕CCIA 001-2022 面向網(wǎng)絡(luò)安全保險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評估指引
- 高處作業(yè)審批表
評論
0/150
提交評論