内存基础知识概述

发布时间 2023-11-04 04:40:22作者: 吴建明wujianming

内存基础知识概述

•RAM:随机存取存储器

–历史上定义为具有单个位访问的内存阵列

–指同时具有读取和写入功能的内存

•ROM:只读存储器

–没有“在线”内存写入操作的功能

–写入通常需要高电压或紫外线擦除

•内存的波动性

–易失性存储器会随着时间的推移或断电而丢失数据

•RAM易失

–即使断电,非易失性存储器也能存储日期

•ROM是非易失性的

•静态内存与动态内存

–静态:只要通电就保持数据(SRAM)

–动态:除非定期刷新,否则会丢失数据(DRAM)

SRAM/DRAM基础

•SRAM:静态随机存取存储器

–静态:只要通电就保持数据

–易失性:如果断电,则无法保存数据

–3种操作状态:保持、写入、读取

–基本6T(6晶体管)SRAM单元

•用于存储的双稳态(交叉耦合)INV

•存取晶体管MAL和MAR

•字线WL控制访问

–WL=0(保持)=1(读取/写入)

•DRAM:动态随机存取存储器

–动态:必须定期刷新

–易失性:断电时丢失数据

–1T DRAM单元

•单存取晶体管;存储电容器

•控制输入:字线(WL);数据I/O:位线

•DRAM与SRAM的比较

–DRAM更小,每位成本更低

–SRAM更快

–DRAM需要更多的外围电路

 

ROM/PROM基础

•ROM:只读存储器

–没有“在线”内存写入操作的功能

–数据编程

•制造期间:ROM

•具有高电压:PROM

•按控制逻辑:PLA

–非易失性:即使断电也能存储数据

•PROM:可编程只读存储器

•可由用户编程-使用专用程序工具/模式

•只读存储器-在正常使用期间

•非易失性

–读取操作

•与任何ROM一样:地址位选择输出位组合

–写入操作

•通常需要高电压(~15V)控制输入来设置数据

–将电荷存储到浮栅(见图)以设置为高或低

–擦除操作

•更改数据

•EPROM:可擦除PROM:使用紫外线重置所有位

•EEPROM:电可擦除PROM,使用控制电压擦除

EPROM设备结构

内存类型的比较

•DRAM

–密度非常高,计算机中的廉价数据缓存

–必须定期刷新,比SRAM慢

–挥发性;不利于程序(长期)存储

•SRAM(基本上是一个闩锁)

–最快的内存类型

–低密更贵

•通常用于少量(二级缓存)或昂贵的服务器

•EEPROM

–书写缓慢/复杂不适合快速缓存

–非挥发性;程序内存的最佳选择

•ROM

-硬件编码数据;很少使用,除了启动代码

•寄存器(触发器)

–功能类似于SRAM,但密度较低(因此更昂贵)

–为数据操作应用程序保留

内存阵列

•1位单元的N x N阵列

–n=字节“宽度”;8、16、32等。

–N=字节数=“长度”

–m=地址位数

•最大N=2m

•阵列I/O

–数据(输入和输出)

•Dn-1-D0

–地址

•Am-1-A0

–控制

•随设计而变化

•WE=写入启用(断言为低电平)

–WE=1=读取,WE=0=写入

•En=块启用(断言为低)

–用作SRAM芯片的芯片使能(CE)

 

 

存储器阵列寻址

•标准内存寻址方案

–m个地址位分为x行位和y列位(x+y=m)

•对地址位进行编码,使2m=N

•用垂直和水平字节堆栈进行物理组织的阵列

 

典型存储器芯片

•数据

–x位并行,通常x=8,16

•地址信号

–m个地址信号 M=2m地址

•控制信号

–/WE:写入启用-激活时,

数据线上的值被写入

指定地址

–/OE:输出启用-指定的数据

放置在存储器数据引脚上的位置

芯片,连接到数据总线的数据线

使用三态输出

–/CS:芯片选择-选择特定芯片

在存储芯片阵列中

•连接到HC12-----

 

内存扩展

扩展内存长度

内存扩展

扩展内存宽度

内存扩展

扩展内存宽度