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5 存储器

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命运之光
发布2024-09-23 08:03:08
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发布2024-09-23 08:03:08
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文章被收录于专栏:我在本科期间写的文章

5 存储器

存储器类型
  1. 随机访问存储器 (RAM):
    • 特点: 可读、可写,断电时数据会丢失。
    • 类型:
      • 静态 RAM (SRAM):
        • 特点: 不需要刷新,数据在断电前会保持,不会丢失;结构简单,速度快,但容量相对较小。
      • 动态 RAM (DRAM):
        • 特点: 需要定期刷新以保持数据,尽管容量大,但存储速度较慢,因为其结构较复杂。
  2. 只读存储器 (ROM):
    • 特点: 只能读取,无法写入新的信息,即使在断电后数据也不会丢失。
    • 类型:
      • 掩膜式 ROM: 厂商在生产时一次性将信息写入,后续无法更改。
      • 可编程只读存储器 (PROM): 由用户一次性写入信息,写入后无法更改。
      • 可擦可编程只读存储器 (EPROM): 用户可以写入数据,能否擦除数据依赖于紫外线的照射,擦除后可重新写入。
存储器容量计算

公式:

\text{存储器容量} = 2^{\text{地址数}}\times\text{存储单元的位数}

  • 存储单元的"字长"等同于I/O数据线的位数。
  • 单位:
    • 字节 (Byte, 简写为 B)
    • 位 (bit, 简写为 b),1B = 8b
问题示例
  • 问: 某芯片地址数为16位,存储字长为8位,则存储容量为? 解答: 地址数为16位,表示可以寻址 2^{16} = 65536 个地址。每个地址的存储字长为8位,即1 Byte。所以总存储容量为 65536 \times 1B = 65536B = 64KB
存储器扩展方法
  1. 位扩展:增加I/O数以扩展存储字长。
  2. 字扩展:增加存储字的数量,通常通过片选信号进行地址选择,扩展地址范围。

: 使用多个2K×8的存储器扩展为8K×8的系统。

  • 分析:
    • 需要使用4片2K×8的存储器。
    • 低位地址线和数据线相连,CPU的高2位地址进行译码。
译码方式
  1. 全译码法:
    • 使用所有高位地址线的信号生成片选信号,保证地址连续唯一,避免地址重叠。
    • 例如,如果CPU地址总线为16位,存储芯片容量为8KB,使用全译码可以寻址到64KB的存储器。
  2. 部分译码法:
    • 只对部分高位地址进行译码,生成片选信号。
  3. 线选法:
    • 直接利用高位地址作为片选信号,低位地址会与存储器的地址相连。
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原始发表:2024-09-23,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 5 存储器
    • 存储器类型
      • 存储器容量计算
        • 问题示例
          • 存储器扩展方法
            • 译码方式
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