计算机主存储器:RAM, ROM, DRAM与接口设计

需积分: 48 3 下载量 49 浏览量 更新于2024-07-21 收藏 1.51MB PDF 举报
"计算机存储系统包括内存储器,如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和动态存储器(DRAM)。其中,RAM分为静态读写存储器(SRAM)和动态读写存储器(DRAM)。主存储器的接口涉及到CPU与存储器速度的协调、内存的字扩展和位扩展,以及80x86架构下的内存连接。存储器与CPU速度不匹配时,可能需要采用特定技术来解决。内存构成包括单块存储器芯片的连接,地址总线、数据总线和控制总线是关键接口信号。片选信号(CS)、输出允许信号(OE)和写允许信号(WE)在连接存储器芯片时起重要作用,片选信号通常由高位地址译码产生,字选信号由低位地址提供。" 计算机存储系统是计算机硬件的重要组成部分,主要负责数据的临时存储和快速访问。内存储器包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM),它们之间的区别在于RAM是可读可写的,而ROM则在制造时被编程,并且数据在断电后不会丢失。动态存储器(DRAM)是一种特殊的RAM类型,需要定期刷新以保持存储的数据。 随机存储器的内部结构包括一维和二维译码结构,用于定位存储单元。单元电路主要包括静态和动态两种类型,SRAM提供了高速但功耗较高的存储,而DRAM则以较低的成本提供更大的存储容量,但速度相对较慢。 主存储器的组成及接口设计是确保CPU高效运行的关键。为了协调CPU与存储器的速度差异,有时需要采取诸如等待状态(Wait State)等技术来同步它们的操作。内存构成包括单块存储器芯片的并行连接,以及通过地址线、数据线和控制线的扩展来增加内存容量。在80x86架构中,内存的连接方式有特定的要求,以适应系统的总线标准。 片选信号是内存系统中至关重要的概念,它用于选择要操作的特定存储芯片。当片选信号有效(CS=0)时,选定的芯片才会响应CPU的指令。输出允许信号(OE)控制数据的输出,而写允许信号(WE)决定数据是写入还是读出。通过高位地址译码产生片选信号,低位地址则用于在选中的芯片内选择具体的存储单元。 计算机存储系统是一个复杂的层次结构,从高速缓存到主存储器,再到辅助存储器,每层都有其特定的功能和设计考量。理解这些基本原理对于优化系统性能和解决硬件问题至关重要。