微机系统与接口：半导体存储器详解

"微机系统与接口课件：CH4第四章 半导体存储器.ppt" 本课件主要介绍了微机系统中的半导体存储器，包括存储器的分类、特点、半导体存储器的性能指标以及各类半导体存储器的详细讲解。 微机系统中的存储器是计算机实现记忆功能的关键组成部分，它分为内存储器（内存）和外存储器（外存）。内存通常使用半导体作为存储介质，速度快但成本相对较高，而外存如磁盘、光盘等，虽然速度慢但存储容量大、成本低。存储器按照在系统中的位置和作用，可以分为高速缓存、主存和辅助存储器等层次。 半导体存储器的主要性能指标包括容量、最大存取时间和可靠性等。容量通常以字节数乘以8来表示，例如256Kbits表示为32K*8B。最大存取时间是指从发出读写指令到数据实际读写完成所需的时间，例如PC100 SDRAM的存取时间为8ns。此外，还有其他性能指标如集成度、价格和可靠性，其中WE#和OE#是控制信号，用于读写操作的控制。 半导体存储器主要分为两大类：只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。只读存储器包括掩模ROM、PROM、EPROM、FLASH-ROM和E2PROM，其中ROM的数据在制造过程中写入且不易改变，而RAM则可以在运行时进行读写操作。 只读存储器（ROM）中，掩模ROM在生产时即被编程，内容不可更改；PROM允许用户一次性编程；EPROM可以通过紫外线擦除并重新编程；FLASH-ROM支持快速擦写，通常用于固件更新；E2PROM则允许在电路中进行字节级别的擦除和编程。 随机存取存储器（RAM）又分为双极型RAM和MOS型RAM。双极型RAM速度快但功耗大，不适用于大规模集成；MOS型RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），SRAM速度快但需要持续供电以保持数据，而DRAM则通过刷新机制来保持数据，集成度高但速度相对较慢。 本课件特别强调了微机系统结构中存储器与CPU、I/O设备之间的交互，通过数据总线DB、控制总线CB和地址总线AB实现数据传输。例如，CPU可以通过地址总线指定内存地址，如[2000H]或[205AH]，然后通过数据总线读写数据。 半导体存储器在微机系统中扮演着至关重要的角色，它的性能直接影响到系统的运行速度和效率。理解存储器的分类、特性和工作原理对于理解和设计微机系统至关重要。