📜  COA |主内存

📅  最后修改于: 2020-12-29 11:26:44             🧑  作者: Mango

主记忆体

主存储器用作计算机系统中的中央存储单元。它是一个相对较大且快速的内存,用于在运行时操作期间存储程序和数据。

用于主存储器的主要技术是基于半导体集成电路的。主存储器的集成电路分为两个主要单元。

  • RAM(随机存取存储器)集成电路芯片
  • ROM(只读存储器)集成电路芯片

RAM集成电路芯片

RAM集成电路芯片进一步分为两种可能的工作模式,静态动态

静态RAM的主要组成部分是存储二进制信息的触发器。存储的信息的性质是易变的,即,只要给系统加电,它就保持有效。与动态RAM相比,静态RAM易于使用,并且执行读取和写入操作所需的时间更少。

动态RAM以施加到电容器的电荷形式显示二进制信息。电容器通过MOS晶体管集成在芯片内部。动态RAM消耗的功率更少,并在单个存储芯片中提供大存储容量。

RAM芯片有各种尺寸,可根据系统要求使用。以下框图演示了128 * 8 RAM芯片中的芯片互连。

  • 一个128 * 8 RAM芯片的存储容量为128个字,每个字八个位(一个字节)。这需要一个7位地址和一个8位双向数据总线。
  • 8位双向数据总线允许在读取操作期间将数据从内存传输到CPU,或在写入操作期间将数据从CPU传输到内存。
  • 读取写入输入指定的存储器操作,并且这两个芯片选择(CS)的控制输入是用于使所述芯片仅当微处理器选择它。
  • 双向数据总线是使用三态缓冲器构建的。
  • 三态缓冲器产生的输出可以置于三种可能的状态之一,包括与逻辑1等效的信号,与逻辑0等效的信号或高阻抗状态。

注意:逻辑1和0是标准数字信号,而高阻抗状态表现为开路,这意味着输出不携带信号,也不具有逻辑意义。

下面的函数表指定了一个128×8的RAM芯片的操作。

从功能表中,我们可以得出结论,仅当CS1 = 1且CS2 = 0时,该单元才处于运行状态。第二个选择变量顶部的条表示该输入等于0时启用。

ROM集成电路

主存储器的主要组成部分是RAM集成电路芯片,但是一部分存储器可以用ROM芯片构成。

ROM存储器用于保存永久驻留在计算机中的程序和数据。

ROM芯片也有各种尺寸,也可以根据系统要求使用。以下框图演示了512 * 8 ROM芯片中的芯片互连。

  • ROM芯片的结构与RAM芯片类似。但是,ROM只能执行读取操作。数据总线只能在输出模式下运行。
  • ROM芯片中的9位地址线指定了其中存储的512字节中的任何一个。
  • 芯片选择1和芯片选择2的值必须为1和0,设备才能运行。否则,数据总线被称为处于高阻抗状态。