一、SRAM
SRAM存儲器的存儲元爲一個觸發器。
SRAM的優點是存取速度快,但存儲容量不如DRAM大。
任何一個SRAM,都有三組信號線與外部打交道:地址線、數據線和控制線。
如下圖表示存儲容量爲32K*8位的SRAM邏輯結構圖,即256行*128列*8位。
二、DRAM
1.簡介
DRAM存儲器的存儲元是由一個MOS晶體管和電容器組成的記憶電路。
與SRAM的區別:
(1)增加了行地址鎖存器和列地址鎖存器。控制分時傳送地址碼。
(2)增加了刷新計時器和相應的控制電路。DRAM讀出後必須刷新,而未讀寫的存儲元也要定時刷新,而且要按行刷新,所以刷新計數器的長度等於列地址鎖存器。刷新操作與讀/寫操作是交替運行的,所以通過2選1多路開關提供刷新行地址或正常讀/寫的行地址。
2.刷新
DRAM存儲位元是基於電容器上的電荷量存儲,這個電荷量隨着時間和溫度減少,所以必須定時刷新,以保持它們原來記憶的正確信息。一次讀操作會自動地刷新選中行中的所有存儲位元。
刷新操作分爲集中式刷新和分散式刷新。
1)集中式刷新:DRAM所有行在每一個刷新週期中都被刷新。如刷新週期爲8ms的內存來說,所有行的集中式刷新必須每隔8ms進行一次。8ms分爲兩部分:前一段時間進行正常讀/寫操作,後一段時間(8ms至正常讀/寫週期時間)進行集中刷新操作,數據線輸出被封鎖。
2)分散式刷新:每一行的刷新插入到正常的讀/寫週期中。如DRAM由1024行,若刷新週期爲8ms,則每一行必須每隔8ms/1024=7.8微秒進行一次。
三、存儲容量擴展
由於單片存儲芯片的容量總是有限的,很難滿足實際的需要,因此,必須將若干存儲芯片連在一起才能組成足夠容量的存儲器,稱爲存儲容量的擴展。
(1)位擴展
位擴展是爲了增加存儲字長。
地址線及控制線由兩個芯片共享,數據每個芯片各4位。
(2)字擴展
字擴展是爲了增加存儲器字的數量。
數據線及控制線由兩片芯片共享,兩片芯片的地址線不能同時操作,A10作爲片選信號,控制哪一片工作。
(3)字、位擴展
字、位擴展是既增加存儲字的數量,又增加存儲字長。
先進行位擴展,一組爲兩片;再進行字擴展,共需四組。CS0控制第一組;CS1控制第二組;CS2控制第三組;CS3控制第四組。也就是說,兩兩芯片爲一組,構成1個1Kx8位的芯片;然後,用片選信號A10、A11控制哪一片工作。
四、存儲器與CPU的連接
(1)地址線的連接:一般CPU地址線低位與存儲芯片的地址線相連,高位用做其他用途,如片選信號等;
(2)數據線的連接:使數據位數與CPU的數據線數相等;
(3)讀/寫命令線的連接:如高電平爲讀,低電平爲寫;
(4)片選線的連接:譯碼器的使用等;
(5)選擇合理的存儲芯片:芯片儘可能少;連線儘可能簡單。