微機(jī)原理及應(yīng)用第七章認(rèn)識(shí)儲(chǔ)存器系統(tǒng)第一講半導(dǎo)體存儲(chǔ)器講授：殷慧在前面我們主要學(xué)習(xí)了微機(jī)系統(tǒng)的指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言，這屬于微機(jī)系統(tǒng)的軟件部分半導(dǎo)體存儲(chǔ)器指令系統(tǒng)匯編語(yǔ)言微機(jī)系統(tǒng)的軟件部分從本周開(kāi)始，我們來(lái)學(xué)習(xí)微機(jī)系統(tǒng)的硬件部分相關(guān)內(nèi)容。微機(jī)系統(tǒng)的硬件部分我們這一章要學(xué)習(xí)的是關(guān)于存儲(chǔ)器的部分;首先來(lái)了解一下半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的相關(guān)知識(shí)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器部分我們?cè)谇懊嫣岬?0888086系統(tǒng)可訪問(wèn)1MB的內(nèi)存空間;這里的1MB內(nèi)存空間就是存儲(chǔ)器80888086系統(tǒng)可訪問(wèn)1MB的內(nèi)存空間存儲(chǔ)器我們說(shuō)到1MB是什么含義呢?1MB是什么含義?就是它具有2的20次方個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的房間，每個(gè)房間可以存儲(chǔ)1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或者說(shuō)是8個(gè)比特的數(shù)據(jù);這里的每一個(gè)比特我們跟它叫做存儲(chǔ)元

1MB可存儲(chǔ)1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或8個(gè)比特的數(shù)據(jù)每個(gè)比特叫存儲(chǔ)元存儲(chǔ)元是能夠存放一位二進(jìn)制數(shù)的半導(dǎo)體器件;存儲(chǔ)元存放一位二進(jìn)制數(shù)的半導(dǎo)體器件在8088和8086系統(tǒng)中每個(gè)存儲(chǔ)單元是由8個(gè)存儲(chǔ)元構(gòu)成的。每個(gè)存儲(chǔ)單元由8個(gè)存儲(chǔ)元構(gòu)成80888086整個(gè)存儲(chǔ)器就是由這些能夠表示二進(jìn)制數(shù)0和1的具有記憶功能的半導(dǎo)體器件組成的。如圖所示，是微機(jī)系統(tǒng)中內(nèi)存儲(chǔ)器的樣子，我們通常稱它為內(nèi)存條;它就插在機(jī)箱的插槽內(nèi)，打開(kāi)機(jī)箱你就能看到;它通常是由八個(gè)芯片來(lái)構(gòu)成存儲(chǔ)器由能夠表示二進(jìn)制數(shù)“0”和“1”具有記憶功能的半導(dǎo)體器件組成微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)器通常稱它為內(nèi)存條內(nèi)存條插在機(jī)箱的插槽內(nèi)，通常由八個(gè)芯片來(lái)構(gòu)成半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分為兩種一種叫做隨機(jī)存取存儲(chǔ)器英文是RAM,意思是存儲(chǔ)在這種器件上的數(shù)據(jù)可以被隨時(shí)讀取或?qū)懭腚S機(jī)存取存儲(chǔ)器英文是RAM存儲(chǔ)在這器件上的數(shù)據(jù)可被隨時(shí)讀取或?qū)懭氚雽?dǎo)體存儲(chǔ)器第一種RAM又分兩類，一類是靜態(tài)RAM，另一類是動(dòng)態(tài)RAM；靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAMRAM靜態(tài)RAM的每個(gè)存儲(chǔ)元是由晶體管構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成，能夠穩(wěn)定的存儲(chǔ)0或1的狀態(tài)靜態(tài)RAM每個(gè)存儲(chǔ)元由晶體管構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成穩(wěn)定存儲(chǔ)0或1的狀態(tài)但是，由于每個(gè)存儲(chǔ)元包含了若干個(gè)晶體管，所以占據(jù)的面積比較大，那么每個(gè)芯片上集成的存儲(chǔ)元的個(gè)數(shù)就比較有限占據(jù)的面積比較大芯片上集成的存儲(chǔ)元個(gè)數(shù)有限包含若干個(gè)晶體管存儲(chǔ)元所以靜態(tài)RAM的性能穩(wěn)定，但是存儲(chǔ)空間小，價(jià)格昂貴，在微機(jī)系統(tǒng)中使用的并不多性能穩(wěn)定靜態(tài)RAM存儲(chǔ)空間小、價(jià)格昂貴微機(jī)系統(tǒng)中使用不多在微機(jī)系統(tǒng)中，使用的更多的是動(dòng)態(tài)RAM使用更多是動(dòng)態(tài)RAM微機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)RAM的每個(gè)存儲(chǔ)元是由一個(gè)晶體管和一個(gè)電容構(gòu)成，它雖然也能夠存儲(chǔ)0或1的狀態(tài)，晶體管電容動(dòng)態(tài)RAM也能存儲(chǔ)0或1的狀態(tài)但是，由于電容容易泄露，所以它保持1的性能不夠穩(wěn)定，保持1的性能不夠穩(wěn)定電容易泄露為了讓每個(gè)存儲(chǔ)元能夠穩(wěn)定的保持1，在存儲(chǔ)元的周?chē)€有控制電路，專門(mén)用來(lái)定期給狀態(tài)為1的電容充電，以保持它的狀態(tài)存儲(chǔ)元穩(wěn)定保持1存儲(chǔ)元周?chē)锌刂齐娐范ㄆ诮o狀態(tài)為1的電容充電保持狀態(tài)但即使這樣，在一個(gè)芯片上能夠集成的存儲(chǔ)元的個(gè)數(shù)也能夠達(dá)到幾個(gè)G芯片上集成的存儲(chǔ)元個(gè)數(shù)達(dá)到幾個(gè)G因此，動(dòng)態(tài)RAM的存儲(chǔ)空間比較大，價(jià)格便宜，在微機(jī)系統(tǒng)中被使用動(dòng)態(tài)RAM存儲(chǔ)空間大，價(jià)格便宜微機(jī)系統(tǒng)中被使用動(dòng)態(tài)RAM的技術(shù)也在不斷發(fā)展，它的容量越來(lái)越大，性能也在提升不斷發(fā)展容量越來(lái)越大性能在提升動(dòng)態(tài)RAM技術(shù)另一類半導(dǎo)體存儲(chǔ)器被稱為只讀存儲(chǔ)器;英文是ROM半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為只讀存儲(chǔ)器英文是ROM半導(dǎo)體存儲(chǔ)器第二種它也分兩類；第一類是掩膜ROM和一次性可寫(xiě)ROM掩膜ROM一次性可寫(xiě)ROM第一類ROM這種技術(shù)是用光刻的方式將要存儲(chǔ)的程序和數(shù)據(jù)刻在ROM上，它是真的只能讀的存儲(chǔ)器，一旦內(nèi)容被寫(xiě)完就不能修改了將要存儲(chǔ)的程序和數(shù)據(jù)刻在ROM光刻方式它是只讀存儲(chǔ)器，一旦內(nèi)容被寫(xiě)完則不能修改另一類是EPROM和EEPROMEPROMEEPROM第二類ROM這種技術(shù)的存儲(chǔ)器內(nèi)容其實(shí)是可讀可寫(xiě)的，只是它們寫(xiě)入的時(shí)候要比RAM麻煩得多，做不到實(shí)時(shí)的寫(xiě)入可讀可寫(xiě)存儲(chǔ)器內(nèi)容寫(xiě)入時(shí)比RAM麻煩，不能實(shí)時(shí)寫(xiě)入這么一比較，你是不是覺(jué)得RAM比ROM好，有RAM為什么還有人要用ROM呢？有RAM為什么還要用ROM？這是因?yàn)镽AM一定要上電才能保持?jǐn)?shù)據(jù)，一旦斷電，它上面的數(shù)據(jù)就消失了，通電才能保持?jǐn)?shù)據(jù)RAM一旦斷電，數(shù)據(jù)消失所以，在微機(jī)中，專門(mén)利用了RAM讀寫(xiě)速度快的優(yōu)勢(shì)，讓它直接跟CPU交換數(shù)據(jù)，用于存儲(chǔ)程序或臨時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等。利用RAM讀寫(xiě)速度快的優(yōu)勢(shì)微機(jī)直接跟CPU交換數(shù)據(jù)用于存儲(chǔ)程序或臨時(shí)數(shù)據(jù)而ROM是斷電保持的，所以存儲(chǔ)在ROM中的數(shù)據(jù)一般是裝入整機(jī)前事先寫(xiě)好的，在微機(jī)工作的時(shí)候直接讀出。所以ROM中的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)閿嚯姸?。斷電保持ROMROM數(shù)據(jù)穩(wěn)定，不會(huì)因斷電而消失存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是事先寫(xiě)好，微機(jī)工作時(shí)直接讀出最后，我們來(lái)看一下半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo);它包括存儲(chǔ)容量，即存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)乘以每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)×每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)如果每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)是1個(gè)比特，我們用小寫(xiě)的b來(lái)表示用小寫(xiě)b來(lái)表示如果每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)是1個(gè)比特如果每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)是8個(gè)比特，我們用大寫(xiě)的B來(lái)表示用大寫(xiě)B(tài)來(lái)表示如果每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)是8個(gè)比特用小寫(xiě)b來(lái)表示如果每個(gè)單元的二進(jìn)制位數(shù)是1個(gè)比特所以8088和8086的內(nèi)存空間我們使用1M大寫(xiě)的B來(lái)表示的，表示每個(gè)內(nèi)存空間可以存放8個(gè)比特，即一個(gè)字節(jié)。表示每個(gè)內(nèi)存空間可存放8個(gè)比特，即一個(gè)字節(jié)內(nèi)存空間使用1M大寫(xiě)B(tài)表示80888086現(xiàn)在幾乎所有的存儲(chǔ)器都是按照每個(gè)存儲(chǔ)單元存放1個(gè)字節(jié)來(lái)設(shè)計(jì)的，所以，當(dāng)說(shuō)到存儲(chǔ)容量的時(shí)候也就省略了后面大寫(xiě)的B按照每個(gè)存儲(chǔ)單元存放1個(gè)字節(jié)設(shè)計(jì)所有存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)容量時(shí)也就省略了后面大寫(xiě)B(tài)下一個(gè)指標(biāo)是存取時(shí)間，即實(shí)現(xiàn)一次讀寫(xiě)所需要的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間越短，說(shuō)明存儲(chǔ)器的存取時(shí)間越快實(shí)現(xiàn)一次讀寫(xiě)所需的時(shí)間時(shí)間越短，存取時(shí)間越快存取時(shí)間實(shí)現(xiàn)一次讀寫(xiě)所需的時(shí)間還有一個(gè)跟時(shí)間相關(guān)的指標(biāo)，是存取周期;即連續(xù)啟動(dòng)兩次操作，所需的間隔最小的時(shí)間存