半导体存储器详解:SRAM、DRAM与ROM类型比较

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0 下载量 54 浏览量 更新于2024-07-07 收藏 11.69MB PDF 举报
第5章半导体存储器是计算机硬件系统中的核心组成部分,主要讲解了不同类型和性能指标的存储器,以及它们在微型计算机体系结构中的角色。本章内容分为以下几个部分: 1. **存储器分类**: - 按制造工艺划分,主要有双极型和MOS型两种,双极型存储器速度快但集成度低、功耗大,MOS型则相反,速度较慢但集成度高且功耗低。 - 按使用属性区分,存储器可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。ROM的特点是只读且断电后数据不丢失,如掩膜式ROM(固定编程)、一次性可编程ROM(PROM)和紫外线擦除可编程ROM(EPROM)、电擦除可编程ROM(EEPROM)。RAM则可读可写,数据在断电后会丢失,包括静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。 2. **存储器性能指标**: - **存储器容量**:衡量存储器大小的标准是存储单元的数量和每个单元的位数。比如,Intel 2114是1K×4位,而6264则是8K×位。尽管现代计算机字长可能超过8位,但内存通常仍以字节为单位,支持多路并行访问。 - **存取周期**:这是存储器执行读写操作所需的时间,决定了计算机处理数据的速度。存取周期越短,系统的响应速度越快。 - **功耗**:作为大规模集成电路,半导体存储器集成度高,但功耗也是一个关键考量因素,影响着系统的能耗效率和散热设计。 3. **具体实例**: - 课程介绍了芯片SRAM2114和DRAM4116,以及EPROM2764和EEPROM2817A,这些芯片在实际应用中代表了不同类型存储器的典型代表,它们如何与CPU进行连接和数据交换。 4. **教学重点**: - 学习者需要掌握存储器芯片的工作原理,如SRAM和DRAM的内部结构,以及不同类型的ROM(如EPROM和EEPROM)的编程方式。 5. **存储器层次结构**: 微型计算机的存储系统通常包括寄存器(CPU内部),高速缓存(静态RAM,用于临时存储频繁访问的数据),主存(由半导体存储器如ROM和RAM构成),以及辅存(如磁盘、磁带等外部大容量存储设备)。 第5章半导体存储器深入探讨了存储器的种类、性能参数和在计算机架构中的作用,有助于理解计算机系统如何通过不同类型的存储器来管理和处理数据。