微机系统与接口：半导体存储器详解

"微机系统与接口 东南大学 6 SRAM与DRAM的区别 静态RAM(SRAM)：利用晶体管的开关状态保持数据，无需周期性刷新。它具有速度快、稳定性高的特点，但功耗较大且集成度相对较低。常用于CPU内部缓存(Cache)和高性能应用中的小容量内存。 动态RAM(DRAM)：依靠电容存储电荷来保存数据，由于电容会逐渐漏电，因此需要定时刷新以保持信息。DRAM的优点是集成度高、成本低，但速度相对较慢，适用于主存储器。常见的DRAM类型有FPM DRAM、EDO DRAM、SDRAM（同步DRAM）、DDR SDRAM等，随着技术发展，速度和容量都在不断提升。 微机系统与接口 东南大学 7 三、只读存储器(ROM) 只读存储器(ROM)在制造过程中预置了数据，一般不可更改。ROM分为几种类型： 1. 掩模ROM：在生产时一次性写入，不可修改。 2. 可编程ROM(PROM)：用户可以使用特殊设备一次写入数据，但写入后不能再次修改。 3. OTP-ROM：一次编程只读存储器，写入后无法再次擦除或重写。 4. EPROM：紫外线可擦除可编程只读存储器，通过暴露于紫外线光源下清除数据。 5. EEPROM：电子可擦除可编程只读存储器，可通过电子方式擦除和重写，通常用于存储BIOS等非易失性数据。 6. 快闪ROM(FLASH-ROM)：具有高密度和低功耗特性，常用于固态驱动器和嵌入式系统，支持快速擦除和编程操作。 微机系统与接口 东南大学 8 四、IBM-PC系列机内存组织 IBM-PC系列计算机的内存组织通常包括基本输入输出系统(BIOS)、扩展ROM、系统保留区以及用户可用的RAM区域。BIOS包含启动引导代码和其他系统服务，扩展ROM可能包含额外的应用程序或硬件驱动。系统保留区用于存放操作系统的一些关键数据结构和硬件寄存器映射。用户可用的RAM区域则供应用程序和操作系统使用。 微机系统与接口 东南大学 9 五、存储器访问与时序 CPU通过地址总线选择内存单元，通过数据总线读写数据，并由控制总线发出读/写信号。例如，指令MOVAH,[2000H]表示将内存地址2000H处的数据加载到寄存器AH中，而MOV[2000H],AX则表示将寄存器AX的内容写入内存地址2000H。访问内存的过程涉及EU(执行单元)和BIU(总线接口单元)，它们协同工作以实现高效的数据传输。 微机系统与接口 东南大学 10 六、存储器性能指标 1. 存储容量：指存储器能存储的信息总量，通常以字节数表示。 2. 存储速度：衡量存储器读取或写入数据的速度，常用存取时间来表示，单位为纳秒(ns)。 3. 工作电压和功耗：影响存储器的能耗和发热量。 4. 可靠性：指数据在存储期间的保存能力，通常用数据保留时间和错误率来衡量。 5. 成本：根据存储容量、速度和其它特性，不同类型的存储器成本差异显著。 总结，半导体存储器是微机系统中至关重要的组成部分，包括ROM和RAM等多种类型，各有其特性和应用场景。理解存储器的工作原理、分类和性能指标对于优化系统设计和解决实际问题至关重要。"