第六章存储器和可编程器件 Memory And Programmable logic Devices 6.1引言 定义:存储器是带有存取电路的储存二进信 息单元的集合。在计算机中的很多部分广泛应 用 两种主要类型:RAM,ROM。 RAM( Random memory):随机存储器。暂 存数据。例:用于处理器内外部的快速 CACHE。 写操作( write):向存储器存入新信息。 读操作(read):从存储器向外传送所存储 信息。 ROM(read- only memory):只读存储器。 永久存储数据。其內容不可替换。可编程器件 (PLD)一种形式。例:用于计算机中的BIOS 的和键盘处理程序存储。 PLDs( programmable logic device):用于 存储定义逻辑线路的信息。学习了解PLAs, PAL CPLDS FPGAso 编程( programming):将二进信息写入PLD
第六章 存储器和可编程器件 Memory And Programmable Logic Devices 6．1 引言 定义：存储器是带有存取电路的储存二进信 息单元的集合。在计算机中的很多部分广泛应 用。 两种主要类型：RAM，ROM。 RAM（Random memory）：随机存储器。暂 存数据。例：用于处理器内外部的快速 CACHE。 写操作（write）：向存储器存入新信息。 读操作（read）：从存储器向外传送所存储 信息。 ROM（read-only memory）：只读存储器。 永久存储数据。其内容不可替换。可编程器件 （PLDs）一种形式。例：用于计算机中的 BIOS 的和键盘处理程序存储。 PLD s（programmable logic device）:用于 存储定义逻辑线路的信息。学习了解 PLAs， PAL，CPLDs，FPGAs。 编程（programming）：将二进信息写入 PLD
器件的处理过程。 PLD是一含有逻辑门的集成电路,其逻辑门 用某种方式连接,而其连接又可用编程改变。早 期用熔丝技术。按需熔断。 典型的PLD可含有几百一几百万门。由于 其采用高扇入门技术,方便符号表示如下: (a)传统符号 (b)阵列逻辑符号 有×表示连接。 无×表示不连接。 非熔丝也借用逻辑表示。 6. 2 RAM (Random-access Memory) 对存储器任意所希位置化相同时间存取。 串型存储例磁盘、磁带的存取时间取决于数 据位置。 位(bite):一个二进信息,0或1 字(word):一组位(bite)。整体进出存储 器。可表示数,指令,字符或其它二进编码信息
器件的处理过程。 PLD 是一含有逻辑门的集成电路，其逻辑门 用某种方式连接，而其连接又可用编程改变。早 期用熔丝技术。按需熔断。 典型的 PLD 可含有几百－几百万门。由于 其采用高扇入门技术，方便符号表示如下： （a）传统符号 （b）阵列逻辑符号 有×表示连接。 无×表示不连接。 非熔丝也借用逻辑表示。 6．2 RAM （Random－access Memory） 对存储器任意所希位置化相同时间存取。 串型存储,例磁盘、磁带的存取时间取决于数 据位置。 位（bite）：一个二进信息，0 或 1。 字（word）：一组位（bite）。整体进出存储 器。可表示数，指令，字符或其它二进编码信息
字节(byte):八位组。 计算机大多采用八的整倍数作为字存储。 例,16位字,32位字。 存储器容量:可存的byte数 K:210 M:2 G:2 存储器框图: n data input lines Memory unit k address lines 2 words Read Write n bits per word n data output lines 数据输入、输出线:存取信息。 地址线( address):选取字。K条地址线对 应0一2k-字。内部译码器根据地址信息开放所 希选择字的路线。 控制线:读、写。控制方向
字节（byte）：八位组。 计算机大多采用八的整倍数作为字存储。 例，16 位字，32 位字。 存储器容量：可存的 byte 数。 K：2 10 。 M：2 20 。 G：2 30 。 存储器框图： Memory unit n bits per word words k 2 n data input lines k address lines Read Write n data output lines 数据输入、输出线：存取信息。 地址线（address）：选取字。K 条地址线对 应 0－2 k－1 字。内部译码器根据地址信息开放所 希选择字的路线。 控制线：读、写。控制方向
例:1K字存储器,16bits字。 Me mory address Binary Decimal Memory contents 0000000000 0|1011010101011100 0000000001 11010101110001001 0000000010 20000110101000110 1111110211001110100010101 1111111020000110100011110 1111113101111000100100 容量:2 k bytes。地址线10位。字线16位。 写和读操作 写步骤: 对地址线加所希访问地址; 2.对数据输入线加欲存数据; 3.激活写输入控制。 读步骤: 1.对地址线加所希访问地址; 2.激活读输入控制。 般存储器芯片(chip)的控制输入: Chip select Read/ Write Memory operation Write to selected word Read from selected word
例：1K 字存储器，16bits/字。 0000000000 0000000001 0000000010 Binary Memory address Decimal 0 1 2 1021 1022 1023 1111111101 1111111110 1111111111 Memory contents . . . . . 10110101 10101011 00001101 10011101 00001101 11011110 01011100 10001001 01000110 00010101 00011110 00100100 . . . . . 容量：2k bytes。地址线 10 位。字线 16 位。 写和读操作 写步骤： 1． 对地址线加所希访问地址； 2． 对数据输入线加欲存数据； 3． 激活写输入控制。 读步骤： 1． 对地址线加所希访问地址； 2． 激活读输入控制。 一般存储器芯片（chip）的控制输入： Chip select Read/ Write CS R/ˉW Memory operation 0 X None 1 0 Write to selected word 1 1 Read from selected word
片选使能存储器。 定时波形( timing waveforms) (a)写周期( write cycle) ←20ns Address Address valid enable Read/ Write Data Data valid Input (b)读周期( read cycle) Clock Address Address valid Memory enable Read/ Write Da output
片选使能存储器。 定时波形（timing waveforms） （a） 写周期（write cycle） Clock T1 T2 T3 T4 T1 Address Address valid Data valid 20 ns 75 ns Memory enable Read/ Write Data input （b）读周期（read cycle） Clock T1 T2 T3 T4 T1 Address Address valid Data valid 20 ns 65 ns Memory enable Read/ Write Data output