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ftp開頭的磁力鏈 2023-02-01 01:23:22

存儲單元電路簡圖

發布時間: 2022-11-29 11:09:23

1. 存儲器的基本結構原理

存儲器單元實際上是時序邏輯電路的一種。按存儲器的使用類型可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM),兩者的功能有較大的區別,因此在描述上也有所不同
存儲器是許多存儲單元的集合,按單元號順序排列。每個單元由若干三進制位構成,以表示存儲單元中存放的數值,這種結構和數組的結構非常相似,故在VHDL語言中,通常由數組描述存儲器

結構
存儲器結構在MCS - 51系列單片機中,程序存儲器和數據存儲器互相獨立,物理結構也不相同。程序存儲器為只讀存儲器,數據存儲器為隨機存取存儲器。從物理地址空間看,共有4個存儲地址空間,即片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器和片外數據存儲器,I/O介面與外部數據存儲器統一編址

存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。存儲器可分為主存儲器(簡稱主存或內存)和輔助存儲器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換信息的是主存。
主存的工作方式是按存儲單元的地址存放或讀取各類信息,統稱訪問存儲器。主存中匯集存儲單元的載體稱為存儲體,存儲體中每個單元能夠存放一串二進制碼表示的信息,該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。存儲單元的地址與存儲在其中的信息是一一對應的,單元地址只有一個,固定不變,而存儲在其中的信息是可以更換的。
指示每個單元的二進制編碼稱為地址碼。尋找某個單元時,先要給出它的地址碼。暫存這個地址碼的寄存器叫存儲器地址寄存器(MAR)。為可存放從主存的存儲單元內取出的信息或准備存入某存儲單元的信息,還要設置一個存儲器數據寄存器(MDR)

2. cpu與存儲器的連接圖怎麼畫

第一步:將16進制的地址碼轉換為2進制地址碼,確定其總容量

系統程序區:6000H~67FFH
6000:0110 0000 0000 0000
67FF:0110 0111 1111 1111
因為有16根地址線,所以排列為A0~A15

A15

A14

A13

A12

A11

A10

A9

A8

0 1 1 0 0 0 0 0

0 1 1 0 0 1 1 1

(後面的用不到了,做題的時候表格要體現<最好是全部都寫出>)
同理用戶程序區:6800H~6BFFH

A15

A14

A13

A12

A11

A10

A9

A8

0 1 1 0 1 0 0 0

0 1 1 0 1 0 1 1

第二步:選擇合適的晶元

RAM用來存儲當前運行的程序和數據,並可以在程序運行中反復的更改其內容,所以用戶程序一般選用RAM晶元,而ROM基本上存儲不變或基本不變的程序和數據,所以系統程序一般選用ROM晶元。
接下來就是選擇晶元大小的問題
系統程序區:A0~A10編碼從全0變為全1,一共11根地址線,也就是2k,8根數據線,系統程序區總容量2k x 8位,所以我們就選取一片2k x 8位的ROM晶元
用戶程序區:A0~A9編碼從全0變為全1,一共10根地址線,也就是1k,8根數據線,用戶程序區總容量為1k x 8位,但根據題干未給出1k x 8位的RAM晶元,此時我們需要進行位擴展(如果對於字擴展和位擴展不熟悉,就去找一下其他博客了解一下吧,或者評論我也可以),我們就選取2片1k x 4位的RAM晶元。

第三步:分配地址線畫圖

說明:
A0~A10接2k x 8位的ROM
A0~A9分別接1k x 4位的RAM
A11~A15作為片選線

38解碼器:A11、A12、A13分別連接A、B、C
G1 高電平(A14根據那個表可以看到始終為1->高電平)
G2A、G2B需要高電平工作(A15始終為高電平,但是連接的位置注意有個小圈圈哦–取反的是意思MREQ低電平有效)

輸出Y4、Y5(這個需要看連接A、B、C的A11、A12、A13的編碼,將其三位二進制轉換為十進制就是其下標)

就像這樣,當然你需要去看大量的題來看不同的38解碼器的連接情況。

3. 內存卡是什麼工作原理那麼小的東東能容納幾十gb容量

存儲數據並不需要很大的空間,內存卡是採用大規模集成電路,內部集成的存儲單元本身非常小,所以可以存到幾十GB的數據。

4. 五、畫出MOS六管靜態和動態存儲單元的電路原理圖,並簡述信息寫入、讀出的工作過程。

寫「1」:

在I/O線上輸入高電位,在I/O線上輸入高電位,

把高、低電位分別加在A,B點,

使T1管截止,T2管導通,

至此「1」寫入存儲元。

寫「0」:

在I/O線上輸入低電位,在I/O線上輸入高電位,

把低、高電位分別加在A,B點,

使T1管導通,T2管截止,

至此「0」寫入存儲元。

5. ram原理圖

我們很多的Chip中都有ram作為存儲器,存儲器是能存儲數據,並當給出地址碼時能讀出數據的裝置。根據存儲方式的不同,存儲器可以分為隨機存儲器(ram)和只讀存儲器(rom)兩大類。
ram的原意是不管對於哪一個存儲單元,都可以以任意的順序存取數據,而且存取所花的時間都相等。即使不能完全達到以任意的順序存取,凡是能以相同的動作順序和相同的動作時間進行存入和讀出的半導體存儲器都包括在ram中。
按照存放信息原理的不同,隨機存儲器又可分為靜態和動態兩種。靜態ram是以雙穩態元件作為基本的存儲單元來保存信息的,因此,其保存的信息在不斷電的情況下,是不會被破壞的;而動態ram是靠電容的充、放電原理來存放信息的,由於保存在電容上的電荷,會隨著時間而泄露,因而會使得這種器件中存放的信息丟失,必須定時進行刷新。

一般一個存儲器系統由以下幾部分組成。
1.基本存儲單元
一個基本存儲單元可以存放一位二進制信息,其內部具有兩個穩定的且相互對立的狀態,並能夠在外部對其狀態進行識別和改變。不同類型的基本存儲單元,決定了由其所組成的存儲器件的類型不同。靜態ram的基本存儲單元是由兩個增強型的nm0s反相器交叉耦合而成的觸發器,每個基本的存儲單元由六個mos管構成,所以,靜態存儲電路又稱為六管靜態存儲電路。
圖為六管靜態存儲單元的原理示意圖。其中t1、t2為控制管,t3、t4為負載管。這個電路具有兩個相對的穩態狀態,若tl管截止則a=「l」(高電平),它使t2管開啟,於是b=「0」(低電平),而b=「0」又進一步保證了t1管的截止。所以,這種狀態在沒有外觸發的條件下是穩定不變的。同樣,t1管導通即a=「0」(低電平),t2管截止即b=「1」(高電平)的狀態也是穩定的。因此,可以用這個電路的兩個相對穩定的狀態來分別表示邏輯「1」和邏輯「0」。
當把觸發器作為存儲電路時,就要使其能夠接收外界來的觸發控制信號,用以讀出或改變該存儲單元的狀態,這樣就形成了如下右圖所示的六管基本存儲電路。其中t5、t6為門控管。

(a) 六管靜態存儲單元的原理示意圖 (b) 六管基本存儲電路
圖 六管靜態存儲單元(我們常看到的還有把t3&t1的gate連到一起,把t2&t4的gate連到一起)
當x解碼輸出線為高電平時,t5、t6管導通,a、b端就分別與位線d0及 相連;若相應的y解碼輸出也是高電平,則t7、t8管(它們是一列公用的,不屬於某一個存儲單元)也是導通的,於是d0及 (這是存儲單元內部的位線)就與輸入/輸出電路的i/o線及 線相通。
寫入操作:寫入信號自i/o線及 線輸入,如要寫入「1」,則i/o線為高電平而 線為低電平,它們通過t7、t8管和t5、t6管分別與a端和b端相連,使a=「1」,b=「0」,即強迫t2管導通,tl管截止,相當於把輸入電荷存儲於tl和t2管的柵級。當輸入信號及地址選擇信號消失之後,t5、t6、t7、t8都截止。由於存儲單元有電源及負載管,可以不斷地向柵極補充電荷,依靠兩個反相器的交叉控制,只要不掉電,就能保持寫入的信息「1」,而不用再生(刷新)。若要寫入「0」,則 線為低電乎而i/o線為高電平,使tl管導通,t 2管截止即a=「0」,b=「1」。
讀操作:只要某一單元被選中,相應的t5、t6、t7、t8均導通,a點與b點分別通過t5、t6管與d0及 相通,d0及 又進一步通過t7、t8管與i/o及 線相通,即將單元的狀態傳送到i/o及 線上。
由此可見,這種存儲電路的讀出過程是非破壞性的,即信息在讀出之後,原存儲電路的狀態不變。

6. 內存卡如何存儲信息

內存卡存儲信息的原理。
快閃記憶體(Flash Memory)是一種長壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息)的存儲器,數據刪除不是以單個的位元組為單位而是以固定的區塊為單位(注意:NOR Flash 為位元組存儲),區塊大小一般為256KB到20MB。快閃記憶體是電子可擦除只讀存儲器(EEPROM)的變種,EEPROM與快閃記憶體不同的是,它能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫,這樣快閃記憶體就比EEPROM的更新速度快。由於其斷電時仍能保存數據,快閃記憶體通常被用來保存設置信息,如在電腦的BIOS(基本輸入輸出程序)、PDA(個人數字助理)、數碼相機中保存資料等。另一方面,快閃記憶體不像RAM(隨機存取存儲器)一樣以位元組為單位改寫數據,因此不能取代RAM。
快閃記憶體卡(Flash Card)是利用快閃記憶體(Flash Memory)技術達到存儲電子信息的存儲器,一般應用在數碼相機,掌上電腦,MP3等小型數碼產品中作為存儲介質,所以樣子小巧,有如一張卡片,所以稱之為快閃記憶體卡。根據不同的生產廠商和不同的應用,快閃記憶體卡大概有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(記憶棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬碟(MICRODRIVE)這些快閃記憶體卡雖然外觀、規格不同,但是技術原理都是相同的。

7. RAM晶元以及FLASH晶元的存儲機制

RAM

內存,英文名為RAM(Random Access Memory),全稱是隨機存取存儲器。主要的作用就是存儲代碼和數據供CPU在需要的時候調用。但是這些數據並不是像用木桶盛水那麼簡單,而是類似圖書館中用有格子的書架存放書籍一樣,不但要放進去還要能夠在需要的時候准確的調用出來,雖然都是書但是每本書是不同的。對於內存等存儲器來說也是一樣的,雖然存儲的都是代表0和1的代碼,但是不同的組合就是不同的數據。讓我們重新回到書和書架上來。

如果有一個書架上有10行和10列格子(每行和每列都有0~9編號),有100本書要存放在裡面,那麼我們使用一個行的編號和一個列的編號就能確定某一本書的位置。如果已知這本書的編號36,那麼我們首先鎖定第3行,然後找到第6列就能准確的找到這本書了。

在內存中也是利用了相似的原理現在讓我們回到內存上,對於它而言數據匯流排是用來傳入數據或者傳出數據的。因為存儲器中的存儲空間是如果前面提到的存放圖書的書架一樣通過一定的規則定義的,所以我們可以通過這個規則來把數據存放到存儲器上相應的位置,而進行這種定位的工作就要依靠地址匯流排來實現了。

對於CPU來說,內存就像是一條長長的有很多空格的「線」,每個空格都有一個唯一的地址與之相對應。如果CPU想要從內存中調用數據,它首先需要給地址匯流排發送地址數據定位要存取的數據,然後等待若干個時鍾周期之後,數據匯流排就會把數據傳輸給CPU。當地址解碼器接收到地址匯流排送來的地址數據之後,它會根據這個數據定位CPU想要調用的數據所在的位置,然後數據匯流排就會把其中的數據傳送到CPU。

CPU在一行數據中每次知識存取一個位元組的數據。會到實際中,通常CPU每次需要調用64bit或者是128bit的數據(單通道內存控制器為64bit,雙通道為128bit)。如果數據匯流排是64bit的話,CPU就會在一個時間中存取8個位元組的數據,因為每次還是存取1個位元組的數據,64bit匯流排將不會顯示出來任何的優勢,工作的效率將會降低很多。這也就是現在的主板和CPU都使用雙通道內存控制器的原因。

FLASH

要講解快閃記憶體的存儲原理,還是要從EPROM和EEPROM說起。

EPROM是指其中的內容可以通過特殊手段擦去,然後重新寫入。其基本單元電路(存儲細胞)如下圖所示,常採用浮空柵雪崩注入式MOS電路,簡稱為FAMOS。它與MOS電路相似,是在N型基片上生長出兩個高濃度的P型區,通過歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個多晶硅柵極浮空在SiO2絕緣層中,與四周無直接電氣聯接。這種電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0,浮空柵極帶電後(譬如負電荷),就在其下面,源極和漏極之間感應出正的導電溝道,使MOS管導通,即表示存入0。若浮空柵極不帶電,則不形成導電溝道,MOS管不導通,即存入1。

EEPROM基本存儲單元電路的工作原理如下圖所示。與EPROM相似,它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個浮空柵,前者稱為第一級浮空柵,後者稱為第二級浮空柵。可給第二級浮空柵引出一個電極,使第二級浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓,第一浮空柵極與漏極之間產生隧道效應,使電子注入第一浮空柵極,即編程寫入。若使VG為負電壓,強使第一級浮空柵極的電子散失,即擦除。擦除後可重新寫入。

快閃記憶體的基本單元電路如下圖所示,與EEPROM類似,也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層柵介質很薄,作為隧道氧化層。寫入方法與EEPROM相同,在第二級浮空柵加以正電壓,使電子進入第一級浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應,把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。由於利用源極加正電壓擦除,因此各單元的源極聯在一起,這樣,快擦存儲器不能按位元組擦除,而是全片或分塊擦除。 到後來,隨著半導體技術的改進,快閃記憶體也實現了單晶體管(1T)的設計,主要就是在原有的晶體管上加入了浮動柵和選擇柵,

在源極和漏極之間電流單向傳導的半導體上形成貯存電子的浮動棚。浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導電流的選擇/控制柵。數據是0或1取決於在硅底板上形成的浮動柵中是否有電子。有電子為0,無電子為1。

快閃記憶體就如同其名字一樣,寫入前刪除數據進行初始化。具體說就是從所有浮動柵中導出電子。即將有所數據歸「1」。

寫入時只有數據為0時才進行寫入,數據為1時則什麼也不做。寫入0時,向柵電極和漏極施加高電壓,增加在源極和漏極之間傳導的電子能量。這樣一來,電子就會突破氧化膜絕緣體,進入浮動柵。

讀取數據時,向柵電極施加一定的電壓,電流大為1,電流小則定為0。浮動柵沒有電子的狀態(數據為1)下,在柵電極施加電壓的狀態時向漏極施加電壓,源極和漏極之間由於大量電子的移動,就會產生電流。而在浮動柵有電子的狀態(數據為0)下,溝道中傳導的電子就會減少。因為施加在柵電極的電壓被浮動柵電子吸收後,很難對溝道產生影響。

8. 內存卡的儲存數據的原理

存儲原理,還是要從EPROM和EEPROM說起。

EPROM是指其中的內容可以通過特殊手段擦去,然後重新寫入。其基本單元電路(存儲細胞)如下圖所示,常採用浮空柵雪崩注入式MOS電路,簡稱為FAMOS。它與MOS電路相似,是在N型基片上生長出兩個高濃度的P型區,通過歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個多晶硅柵極浮空在SiO2絕緣層中,與四周無直接電氣聯接。這種電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0,浮空柵極帶電後(譬如負電荷),就在其下面,源極和漏極之間感應出正的導電溝道,使MOS管導通,即表示存入0。若浮空柵極不帶電,則不形成導電溝道,MOS管不導通,即存入1。

EEPROM基本存儲單元電路的工作原理如下圖所示。與EPROM相似,它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個浮空柵,前者稱為第一級浮空柵,後者稱為第二級浮空柵。可給第二級浮空柵引出一個電極,使第二級浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓,第一浮空柵極與漏極之間產生隧道效應,使電子注入第一浮空柵極,即編程寫入。若使VG為負電壓,強使第一級浮空柵極的電子散失,即擦除。擦除後可重新寫入。

快閃記憶體的基本單元電路如下圖所示,與EEPROM類似,也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層柵介質很薄,作為隧道氧化層。寫入方法與EEPROM相同,在第二級浮空柵加以正電壓,使電子進入第一級浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應,把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。由於利用源極加正電壓擦除,因此各單元的源極聯在一起,這樣,快擦存儲器不能按位元組擦除,而是全片或分塊擦除。 到後來,隨著半導體技術的改進,快閃記憶體也實現了單晶體管(1T)的設計,主要就是在原有的晶體管上加入了浮動柵和選擇柵,

在源極和漏極之間電流單向傳導的半導體上形成貯存電子的浮動棚。浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導電流的選擇/控制柵。數據是0或1取決於在硅底板上形成的浮動柵中是否有電子。有電子為0,無電子為1。

快閃記憶體就如同其名字一樣,寫入前刪除數據進行初始化。具體說就是從所有浮動柵中導出電子。即將有所數據歸「1」。

寫入時只有數據為0時才進行寫入,數據為1時則什麼也不做。寫入0時,向柵電極和漏極施加高電壓,增加在源極和漏極之間傳導的電子能量。這樣一來,電子就會突破氧化膜絕緣體,進入浮動柵。

讀取數據時,向柵電極施加一定的電壓,電流大為1,電流小則定為0。浮動柵沒有電子的狀態(數據為1)下,在柵電極施加電壓的狀態時向漏極施加電壓,源極和漏極之間由於大量電子的移動,就會產生電流。而在浮動柵有電子的狀態(數據為0)下,溝道中傳導的電子就會減少。因為施加在柵電極的電壓被浮動柵電子吸收後,很難對溝道產生影響。

9. 靜態RAM基本存儲電路

那個T3,T4是有源負載,相當於電阻,T3是T1的負載電阻,T4是T2的負載電阻,都是導通的,為T1,T2提供漏極電壓的。而真正導通和截止形成反相的,有兩個穩定狀態的是T1,T2。因為在集成電路內部不方便做電阻,所以,就用這種電路做電阻了。

10. 存儲電路是如何工作的

存儲器分為RAM(數據存儲器)和ROM(程序存儲器),他們工作原理都是一樣的,即實現對電平0和1的存儲。

存儲電路的工作原理見下圖,你可以把它看懂用自己的語言描述出來,這樣你的報告就可以寫出來了,然後大規模的存儲電路集成起來可以構成存儲器。

如果是應付寫報告,我給你概括下吧,存儲電路的工作原理是:存儲電路是把送來的地址信號通過地址解碼電路,在存儲矩陣中選中相應的存儲單元,將該單元存儲的數據送到輸出埠,為了實現存儲器的擴展往往在存儲器上加使能信號EN.大規模的存儲電路集成封裝起來就組成存儲器。