微机原理讲稿：半导体存储器与接口

"微型计算机原理及应用课程讲稿——微机原理课件" 这是一份关于微型计算机原理及应用的课程讲稿，由刘廷章教授在2011年9月于自动化系讲授。内容主要涵盖了微机存储系统的层次结构、半导体存储器的分类与一般结构以及其主要技术指标。 1. 微机存储系统层次结构 微型计算机的存储系统按照速度和容量可以分为多个层次。最靠近CPU的是高速缓存（内部Cache），然后是CPU寄存器，这两部分速度最快但容量最小。接着是外部Cache和主存储器（内存），它们的速度稍慢，但容量比CPU寄存器大。主存储器负责存储当前运行的程序和数据。最外层是辅助存储器（外存），包括硬盘等，它们容量巨大但访问速度慢，用于长期存储不常使用的程序和数据。 2. 半导体存储器分类 - 按制造工艺：分为双极型和MOS型。双极型由TTL电路构成，速度快但功耗大、集成度低、价格高；MOS型则以MOS电路为主，速度相对较慢，但功耗低、集成度高且价格低廉。 - 按工作方式：主要包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）及其各种变体。RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。SRAM速度快，但功耗大、集成度低，常用于高速缓存；DRAM则速度较慢，功耗小，集成度高，是主存储器的常用选择。ROM包括掩膜ROM、PROM、EPROM和EEPROM，它们在不同场景下满足不同类型的只读或可编程需求。 3. 半导体存储器一般结构 存储器的基本结构包括地址寄存器、译码驱动电路、读/写电路和存储元。地址寄存器存储地址信息，译码驱动电路根据地址码选择特定的存储单元，读/写电路负责数据的读取和写入，而存储元则是实际存储数据的物理单元，构成二维矩阵。 4. 半导体存储器的技术指标 - 存储容量：表示存储芯片能存储的二进制位总数，由字数（存储单元数量）乘以字长（每个单元的位数）决定。 - 存取时间：衡量从发起请求到读取或写入数据完成所需的时间，是衡量存储器速度的关键参数。 这份课程讲稿深入浅出地介绍了微机存储系统的核心概念，对于理解微型计算机的工作原理和性能评估具有重要价值。