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動態數據存儲器鎖存器

發布時間: 2023-02-18 12:15:08

❶ 外存的工作原理

外存的工作原理就是把內容轉換成信號,存在磁碟上。
外儲存器是指除計算機內存及CPU緩存以外的儲存器,此類儲存器一般斷電後仍然能保存數據。常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。
外存儲器的特點是容量大、價格低,但是存取速度慢。內存儲器用於存放那些立即要用的程序和數據;外存儲器用於存放暫時不用的程序和數據。內存儲器和外存儲器之間常常頻繁地交換信息。[1] 外存通常是磁性介質或光碟,像硬碟,軟盤,磁帶,CD等,能長期保存信息,並且不依賴於電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與CPU相比就顯得慢的多。
軟盤:軟磁碟使用柔軟的聚酯材料製成原型底片,在兩個表面塗有磁性材料。常用軟盤直徑為3.5英寸,存儲容量為1.44MB.軟盤通過軟盤驅動器來讀取數據。
U盤:U盤也被稱為「閃盤」,可以通過計算機的USB口存儲數據。與軟盤相比,由於U盤的體積小、存儲量大及攜帶方便等諸多優點,U盤已經取代軟盤的地位。
硬碟:硬磁碟是由塗有磁性材料額鋁合金原盤組成的,每個硬碟都由若干個磁性圓盤組成。
磁帶存儲器:磁帶也被稱為順序存取存儲器SAM。它存儲容量很大,但查找速度很慢,一般僅用作數據後備存儲。計算機系統使用的磁帶機有3中類型:盤式磁帶機、數據流磁帶機及螺旋掃描磁帶機。
光碟存儲器:光碟指的是利用光學方式進行信息存儲的圓盤。它應用了光存儲技術,即使用激光在某種介質上寫入信息,然後再利用激光讀出信息。光碟存儲器可分為:CD-ROM、CD-R、CD-RW、和DVD-ROM等。

❷ 鎖存器是什麼

鎖存器是什麼?
鎖存器(Latch)是一種對脈沖電平敏感的存儲單元電路,它們可以在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態。

簡單鎖存器描述:只有在有鎖存信號時輸入的狀態被保存到輸出,直到下一個鎖存信號。通常只有0和1兩個值。典型的邏輯電路是D觸發器。

由若干個鍾控D觸發器構成的一次能存儲多位二進制代碼的時序邏輯電路,叫鎖存器件。

邏輯結構與功能表

8位鎖存器74LS373的邏輯圖見圖所示。其中使能端G加入CP信號,D為數據信號。輸出控制信號為0時,鎖存器的數據通過三態門進行輸出。
單片機裡面,鎖存器是什麼
所謂鎖存器,就是輸出端的狀態不會隨輸入端的狀態變化而變化,僅在有鎖存信號時輸入的狀態被保存到輸出,直到下一個鎖存信號到來時才改變。典型的鎖存器邏輯電路是 D 觸發器電路。
鎖存器是干什麼的 40分
用來儲存數據的
鎖存器和觸發器的作用功能是什麼,通俗一點的說(^人^)
通俗的講,鎖存器是鎖住數據,什麼時候鎖住數據呢,就是在輸入端沒有輸入的時候,這時,輸出端依然可以有輸出;觸發器是這么回事,就像一個開關,這個開關就是時鍾信號,時鍾信號是一下高電平一下低電平,循環,觸發器在時鍾為1的時候,也就是高電平時會將輸入端的數據送到輸出端。不能再通俗了吧,哈哈
鎖存器是什麼?大多用來做什麼?希望解釋的比書中更形象一點
鎖存器主要用來實現數據線或數據埠復用,以節省數據線和數據埠

如51單片機的P0口,既是數據輸出口,又是地址線輸出口,訪問外部存儲器時,P0口先送出的是地址低8位,利用鎖存器先把這個數據鎖住(就是實現鎖存器的8個輸入與8個輸出端隔離),那麼第二次送數據時,這個數據就不會出現在存儲器的地址線上了,從而保證低8位地址的正確,如果不用鎖存器的話,數據線要佔用單片機8個IO口,地址線要佔16個IO 口,該單片機有32個IO口,就只剩下8個了,很可能不夠用,有了鎖存器,實現了數據的隔離和保持,一個數據埠就可以外接很多器件了,他們之間相互不影響,只不過獲得數據有先後
鎖存器的應用場合
所謂鎖存器,就是輸出端的狀態不會隨輸入端的狀態變化而變化,僅在有鎖存信號時輸入的狀態才被保存到輸出,直到下一個鎖存信號到來時才改變。鎖存器多用於集成電路中,在數字電路中作為時序電路的存儲元件,在某些運算器電路中有時採用鎖存器作為數據暫存器。封裝為獨立的產品後也可以單獨應用,數據有效延遲於時鍾信號有效。這意味著時鍾信號先到,數據信號後到。在某些應用中,單片機的I/O 口上需要外接鎖存器。例如,當單片機連接片外存儲器時,要接上鎖存器,這是為了實現地址的復用。假設,MCU埠其中的 8 路的 I/O 管腳既要用於地址信號又要用於數據信號,這時就可以用鎖存器先將地址鎖存起來。8051訪問外部存儲器時P0口和P2口共同做為地址匯流排,P0口常接鎖存器再接存儲器。以防止匯流排間的沖突。而P2口直接接存儲器。因為單片機內部時序只能鎖住P2口的地址,如果用P0口傳輸數據時不用鎖存器的話,地址就改變了。看看8051單片機匯流排操作的時序圖對我們很有幫助。由於數據匯流排、地址匯流排共用P0口,所以要分時復用。先送地址信息,由ALE使能鎖存器將地址信息鎖存在外設的地址端,然後送數據信息和讀寫使能信號,在指定的地址進行讀寫操作。使用鎖存器來區分開單片機的地址和數據,8051系列的單片機用的比較多,也有一些單片機內部有地址鎖存功能,如8279就不用鎖存器了。
單片機中的鎖存器和S是什麼,有何作用。麻煩通俗點。。謝謝
鎖存器呢,就是把數據鎖住,即輸出端的數據是穩定的,當有新數據輸入時,輸出端就會變成新輸入的數據,一直保持到再次有新的數據寫入;舉個例子哈,不是很恰當,但是可以幫你理解。

鎖存器==門

鎖存器的鎖存使能端==門上的鎖

想往門內放東西,那就得打開鎖(鎖存使能端),然後放進去個饅頭(輸入端輸入新數據),然後鎖門(關閉使能端),在沒放入其它東西之前,饅頭一直存在(輸出端數據穩定);

重復以上開鎖的動作,放一隻老鼠進去(新數據),好吧,饅頭沒了(舊數據消失),然後老鼠一直存在;

重復以上開鎖的動作,再放一隻貓進去(新數據),好吧,老鼠又沒了(舊數據消失),然後貓一直存在;

就這樣,鎖存器就是這么回事,呵呵,自己編的。。。

cmos呢,還沒想好,用什麼例子,等我想好,給你回復,

具體的知識,網上一大把,多看,看著看著也就明白了,都這么過來的
鎖存器和觸發器的區別
一、鎖存器(latch)---對脈沖電平敏感,在時鍾脈沖的電平作用下改變狀態 鎖存器是電平觸發的存儲單元,數據存儲的動作取決於輸入時鍾(或者使能)信號的電平值,僅當鎖存器處於使能狀態時,輸出才會隨著數據輸入發生變化。 鎖存器不同於觸發器,它不在鎖存數據時,輸出端的信號隨輸入信號變化,就像信號通過一個緩沖器一樣;一旦鎖存信號起鎖存作用,則數據被鎖住,輸入信號不起作用。鎖存器也稱為透明鎖存器,指的是不鎖存時輸出對於輸入是透明的。

鎖存器(latch):我聽過的最多的就是它是電平觸發的,呵呵。鎖存器是電平觸發的存儲單元,數據存儲的動作取決於輸入時鍾(或者使能)信號的電平值,當鎖存器處於使能狀態時,輸出才會隨著數據輸入發生變化。(簡單地說,它有兩個輸入,分別是一個有效信號EN,一個輸入數據信號DATA_IN,它有一個輸出Q,它的功能就是在EN有效的時候把DATA_IN的值傳給Q,也就是鎖存的過程)。

應用場合:數據有效遲後於時鍾信號有效。這意味著時鍾信號先到,數據信號後到。在某些運算器電路中有時採用鎖存器作為數據暫存器。

缺點:時序分析較困難。

不要鎖存器的原因有二:1、鎖存器容易產生毛刺,2、鎖存器在ASIC設計中應該說比ff要簡單,但是在FPGA的資源中,大部分器件沒有鎖存器這個東西,所以需要用一個邏輯門和ff來組成鎖存器,這樣就浪費了資源。

優點:面積小。鎖存器比FF快,所以用在地址鎖存是很合適的,不過一定要保證所有的latch信號源的質量,鎖存器在CPU設計中很常見,正是由於它的應用使得CPU的速度比外部IO部件邏輯快許多。latch完成同一個功能所需要的門較觸發器要少,所以在asic中用的較多。

二、觸發器

觸發器(Flip-Flop,簡寫為 FF),也叫雙穩態門,又稱雙穩態觸發器。是一種可以在兩種狀態下運行的數字邏輯電路。觸發器一直保持它們的狀態,直到它們收到輸入脈沖,又稱為觸發。當收到輸入脈沖時,觸發器輸出就會根據規則改變狀態,然後保持這種狀態直到收到另一個觸發。

觸發器(flip-flops)電路相互關聯,從而為使用內存晶元和微處理器的數字集成電路(IC)形成邏輯門。它們可用來存儲一比特的數據。該數據可表示音序器的狀態、計數器的價值、在計算機內存的ASCII字元或任何其他的信息。 有幾種不同類型的觸發器(flip-flops)電路具有指示器,如T(切換)、S-R(設置/重置)J-K(也可能稱為Jack Kilby)和D(延遲)。典型的觸發器包括零個、一個或兩個輸入信號,以及時鍾信號和輸出信號。一些觸發器還包括一個重置當前輸出的明確輸入信號。第一個電子觸發器是在1919年由W.H.Eccles和F.W.Jordan發明的。

觸發器(flip-flop)---對脈沖邊沿敏感,其狀態只在時鍾脈沖的上升沿或下降沿的瞬間改變。

T觸發器(Toggle Flip-Flop,or Trigger Flip-Flop)設有一個輸入和輸出,當時鍾頻率由0轉為1時,如果T和Q不相同時,其輸出值會是1。輸入端T為1的時候,輸出端的狀態Q發生反轉;輸入端T為0的時候,輸出端的狀態Q保持不變。把JK觸發器的J和K輸入點連接在一起,即構成一個T觸發器。 應用場合:時鍾有效遲後於數據有效。這意味著數據信號先建立,時鍾信號後建立。在CP上升沿時刻打入到寄存器。

❸ 簡述SRAM和DRAM的區別

區別:

1、集成功耗:

SRAM集成度較低,功耗較大。

DRAM集成度較高,功耗也較低。

2、工作特點:

SRAM的特點是工作速度快,只要電源不撤除,寫入SRAM的信息就不會消失,不需要刷新電路,同時在讀出時不破壞原來存放的信息,一經寫入可多次讀出。

DRAM是動態隨機存儲器(Dynamic Random Access Memory),它是利用場效應管的柵極對其襯底間的分布電容來保存信息,以存儲電荷的多少,即電容端電壓的高低來表示「1」和「0」。DRAM每個存儲單元所需的場效應管較少,常見的有4管,3管和單管型DRAM。

3、用處:

採用 DRAM的計算機必須配置動態刷新電路,防止信息丟失。DRAM一般用作計算機中的主存儲器。

SRAM一般用來作為計算機中的高速緩沖存儲器(Cache)。

(3)動態數據存儲器鎖存器擴展閱讀:

SRAM來作為內存的好處:

SRAM存儲一位需要花6個晶體管,而DRAM只需要花一個電容和一個晶體管。cache追求的是速度所以選擇SRAM,而內存則追求容量所以選擇能夠在相同空間中存放更多內容並且造價相對低廉的DRAM。

DRAM的數據實際上是存在電容里的。而電容放久了,內部的電荷就會越來越少,對外就形成不了電位的變化。而且當對DRAM進行讀操作的時候需要將電容與外界形成迴路,通過檢查是否有電荷流進或流出來判斷該bit是1還是0。

所以無論怎樣,在讀操作中我們都破壞了原來的數據。

參考資料:網路——SRAM

網路——DRAM

❹ 用1K×4位的DRAM晶元構成4K×8位存儲器。問需要多少個這樣的DRAM晶元畫出該存儲器的組成邏輯框圖。

晶元數=總容量/容量=4k*8÷1k*4=8片。將每四塊分為一組,形成32位的數據寬度,根據該儲存容量大小一共需要16位地址線(可以根版據儲存容量除以數據寬度來確定)。

將32K*8晶元組成128K*16的只讀度器,所以首先位擴展將數據線8擴展到16,即D0~D15,然問後字擴展32K是15條地址線,128是17條地址線,所以要答用2/4解碼器將地址線15擴展到17,需要用到的晶元是(128/32)*(16/8)=8,連接如圖所示!紅色為A0~A14的地址匯流排。


(4)動態數據存儲器鎖存器擴展閱讀:

用1K×4位的DRAM晶元構成4K×8位存儲器。是一個64K 1bit的DRAM晶元,將8片並接起來,可以構成64KB的動態存儲器。

每片只有一條輸入數據線,而地址引腳只有8條。為了形成64K地址,必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上,藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元,鎖存信號也靠著外部地址電路產生。

當要從DRAM晶元中讀出數據時,CPU 首先將行地址加在A0-A7上,而後送出RAS 鎖存信號,該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。接著將列地址加到晶元的A0-A7上,再送CAS鎖存信號,也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1,則在CAS有效期間數據輸出並保持。

❺ 存儲器工作原理 DRAM晶元和CPU

1、這里只介紹動態存儲器(DRAM)的工作原理。動態存儲器每片只有一條輸入數據線,而地址引腳只有8條。為了形成64K地址,必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。

使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上,藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元,鎖存信號也靠著外部地址電路產生。

2、當要從DRAM晶元中讀出數據時,CPU首先將行地址加在A0-A7上,而後送出RAS鎖存信號,該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。

接著將列地址加到晶元的A0-A7上,再送CAS鎖存信號,也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1,則在CAS有效期間數據輸出並保持。

當需要把數據寫入晶元時,行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶元內部,然後,WE有效,加上要寫入的數據,則將該數據寫入選中的存貯單元。

3、由於電容不可能長期保持電荷不變,必須定時對動態存儲電路的各存儲單元執行重讀操作,以保持電荷穩定,這個過程稱為動態存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。

首先應用可編程定時器8253的計數器1,每隔1⒌12μs產生一次DMA請求,該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時,DMA控制器送出到刷新地址信號,對動態存儲器執行讀操作,每讀一次刷新一行。

❻ 存儲器包括哪些

存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
存儲器的分類特點及其應用
在嵌入式系統中最常用的存儲器類型分為三類:
1.隨機存取的RAM;
2.只讀的ROM;
3.介於兩者之間的混合存儲器
1.隨機存儲器(Random Access Memory,RAM)
RAM能夠隨時在任一地址讀出或寫入內容。 RAM的優點是讀/寫方便、使用靈活;
RAM的缺點是不能長期保存信息,一旦停電,所存信息就會丟失。 RAM用於二進制信息的臨時存儲或緩沖存儲
2.只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)
ROM中存儲的數據可以被任意讀取,斷電後,ROM中的數據仍保持不變,但不可以寫入數據。
ROM在嵌入式系統中非常有用,常常用來存放系統軟體(如ROM BIOS)、應用程序等不隨時間改變的代碼或數據。
ROM存儲器按發展順序可分為:掩膜ROM、可編程ROM(PROM)和可擦寫可編程ROM(EPROM)。
3. 混合存儲器
混合存儲器既可以隨意讀寫,又可以在斷電後保持設備中的數據不變。混合存儲設備可分為三種:
EEPROM NVRAM FLASH
(1)EEPROM
EEPROM是電可擦寫可編程存儲設備,與EPROM不同的是EEPROM是用電來實現數據的清除,而不是通過紫外線照射實現的。
EEPROM允許用戶以位元組為單位多次用電擦除和改寫內容,而且可以直接在機內進行,不需要專用設備,方便靈活,常用作對數據、參數等經常修改又有掉電保護要求的數據存儲器。
(2) NVRAM
NVRAM通常就是帶有後備電池的SRAM。當電源接通的時候,NVRAM就像任何其他SRAM一樣,但是當電源切斷的時候,NVRAM從電池中獲取足夠的電力以保持其中現存的內容。
NVRAM在嵌入式系統中使用十分普遍,它最大的缺點是價格昂貴,因此,它的應用被限制於存儲僅僅幾百位元組的系統關鍵信息。
(3)Flash
Flash(閃速存儲器,簡稱快閃記憶體)是不需要Vpp電壓信號的EEPROM,一個扇區的位元組可以在瞬間(與單時鍾周期比較是一個非常短的時間)擦除。
Flash比EEPROM優越的方面是,可以同時擦除許多位元組,節省了每次寫數據前擦除的時間,但一旦一個扇區被擦除,必須逐個位元組地寫進去,其寫入時間很長。
存儲器工作原理
這里只介紹動態存儲器(DRAM)的工作原理。

工作原理
動態存儲器每片只有一條輸入數據線,而地址引腳只有8條。為了形成64K地址,必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上,藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元,鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM晶元中讀出數據時,CPU首先將行地址加在A0-A7上,而後送出RAS鎖存信號,該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。接著將列地址加到晶元的A0-A7上,再送CAS鎖存信號,也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1,則在CAS有效期間數據輸出並保持。
當需要把數據寫入晶元時,行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶元內部,然後,WE有效,加上要寫入的數據,則將該數據寫入選中的存貯單元。

存儲器晶元
由於電容不可能長期保持電荷不變,必須定時對動態存儲電路的各存儲單元執行重讀操作,以保持電荷穩定,這個過程稱為動態存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。首先應用可編程定時器8253的計數器1,每隔1⒌12μs產生一次DMA請求,該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時,DMA控制器送出到刷新地址信號,對動態存儲器執行讀操作,每讀一次刷新一行。