内存基础知识概述

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