【计算机基础Ep26】唐朔飞计算机组成原理教材梳理(十五):P76随机存取存储器

(合计1143字,用时55min——)
第四章 存储器
4.2主存储器
4.2.3随机存取存储器
分类:
静态RAM
动态RAM
a.静态RAM(Static RAM,SRAM)
a.1静态RAM基本单元电路
定义:存储器中用于寄存“0”和“1”代码的电路称为存储器的基本单元电路。
a.2静态RAM芯片举例
例子:Intel2114芯片的基本单元电路由6个MOS管组成。
a.3静态RAM读/写时序
读周期时序
在整个读周期中写允许信号始终为高电平;
读周期tRC:对芯片两次连续读操作的最小间隔时间;
读时间tA:从地址有效到数据稳定所需的时间,显然读时间小于读周期;
读时间小于读周期;
tCO:从片选有效到输出稳定的时间;
当地址有效经tA后,且当片选有效经tCO后,数据才能稳定输出,这两者必须同时具备;
当地址有效后,经tA-tCO时间必须给出片选有效信号,否则信号不能出现在数据线上。
写周期时序
写周期tWC:对芯片连续进行两次写操作的最小间隔时间,包括:
滞后时间tAW;
写入时间tW;
写恢复时间tWR;
在有效数据出现前,RAM的数据线上存在着前一时刻的数据tOUT,故在地址线发生变化后,片选信号与写允许信号均需滞后tAW再有效;
写允许信号失效后,地址必须保持一段时间,称为写恢复时间。
b.动态RAM(Dynamic RAM,DRAM)
b.1动态RAM的基本单元电路
概念:
分类:三管式&单管式;
特点:
靠电容存储电荷的原理来寄存信息;
集成度更高;
功耗更低。
b.2动态RAM芯片举例
例子:
三管动态RAM芯片
单管动态RAM芯片
b.3动态RAM时序
读时序
读工作周期是指动态RAM完成一次“读”所需的最短时间tCRD,也是行地址选通的一个周期。
写时序
写工作周期是指动态RAM完成一次“写”所需的最短时间tCWR,也是行地址选通的一个周期。
b.4动态RAM的刷新
含义:先将原存信息读出,再由刷新放大器形成原信息并重新写入的再生过程。
分类:
集中刷新:在规定的一个刷新周期内,对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新,此刻必须停止读/写操作。
分散刷新:对每行存储单元的刷新分散到每个存储周期内完成。
异步刷新:前两种方式的结合,它既可缩短“死时间”,又充分利用最大刷新间隔为2ms的特点。
c.动态RAM与静态RAM的比较
动态RAM的应用比静态RAM要广泛得多,原因如下:
在同样大小的芯片中,动态RAM的集成度远高于静态RAM;
动态RAM行、列地址按先后顺序输送,减少了芯片引脚,封装尺寸也减少;
动态RAM的功耗比静态RAM小;
动态RAM的价格比静态RAM的价格便宜。
动态RAM的缺点:
由于使用动态元件(电容),因此它的速度比静态RAM低;
动态RAM需要再生,故需配置再生电路,也需要消耗一部分功率,通常,容量不大的高速缓冲存储器大多用静态RAM实现。