大发黄金版客户端下载至于电荷在小格子里是怎样存的

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  存储器的工作原理_计算机硬件及网络_IT/计算机_专业资料。详细介绍了存储器的工作原理

  存储器的工作原理 1、存储器构造 、 存储器就是用来存放数据的地方。它是利用电平的高低来存放数据的,也就是说,它存 放的实际上是电平的高、低,而不是我们所习惯认为的 1234 这样的数字,这样,我们的一 个谜团就解开了,计算机也没什么神秘的吗。 图2 图3 让我们看图 2。这是一个存储器的示意图:一个存储器就像一个个的小抽屉,一个小抽 屉里有八个小格子,每个小格子就是用来存放“电荷”的,电荷通过与它相连的电线传进来 或释放掉, 至于电荷在小格子里是怎样存的, 就不用我们操心了, 你可以把电线想象成水管, 小格子里的电荷就像是水,那就好理解了。存储器中的每个小抽屉就是一个放数据的地方, 我们称之为一个“单元” 。 有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,想要放进一个数据 12,也就是 00001100, 我们只要把第二号和第三号小格子里存满电荷, 而其它小格子里的电荷给放掉就 行了(看图 3) 。可是问题出来了,看图 2,一个存储器有好多单元,线是并联的,在放入电 荷的时候, 会将电荷放入所有的单元中, 而释放电荷的时候, 会把每个单元中的电荷都放掉, 这样的话, 不管存储器有多少个单元, 都只能放同一个数, 这当然不是我们所希望的, 因此, 要在结构上稍作变化,看图 2,在每个单元上有个控制线,大发黄金版客户端下载我想要把数据放进哪个单元,就 给一个信号这个单元的控制线,这个控制线就把开关打开,这样电荷就可以自由流动了,而 其它单元控制线上没有信号,所以开关不打开,不会受到影响,这样,只要控制不同单元的 控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开 相应的控制开关就行了。 2、存储器译码 、 那么, 我们怎样来控制各个单元的控制线呢?这个还不简单, 把每个单元的控制线都引 到集成电路的外面不就行了吗?事情可没那么简单,一片 27512 存储器中有 65536 个单元, 把每根线都引出来, 这个集成电路就得有 6 万多个脚?不行, 怎么办?要想法减少线的数量。 我们有一种方法称这为译码,简单介绍一下:一根线 根线 根线 种状态又需要几根线 根线 根线、存储器的选片及总线的概念 、 至此,译码的问题解决了,让我们再来关注另外一个问题。送入每个单元的八根线是用 从什么地方来的呢?它就是从计算机上接过来的, 一般地, 这八根线除了接一个存储器之外, 还要接其它的器件,如图 4 所示。这样问题就出来了,这八根线既然不是存储器和计算机之 间专用的,如果总是将某个单元接在这八根线上,就不好了,比如这个存储器单元中的数值 是 0FFH 另一个存储器的单元是 00H,那么这根线到底是处于高电平,还是低电平?岂非要 打架看谁历害了?所以我们要让它们分离。 办法当然很简单, 当外面的线接到集成电路的引 脚进来后,不直接接到各单元去,中间再加一组开关(参考图 4)就行了。平时我们让开关 打开着,如果确实是要向这个存储器中写入数据,或要从存储器中读出数据,再让开关接通 就行了。这组开关由三根引线选择:读控制端、写控制端和片选端。要将数据写入片中,先 选中该片,然后发出写信号,大发黄金版客户端下载开关就合上了,并将传过来的数据(电荷)写入片中。如果要 读,先选中该片,然后发出读信号,开关合上,数据就被送出去了。注意图 4,读和写信号 同时还接入到另一个存储器, 但是由于片选端不同, 所以虽有读或写信号, 但没有片选信号, 所以另一个存储器不会“误会”而开门,造成冲突。那么会不同时选中两片芯片呢?只要是 设计好的系统就不会,因为它是由计算控制的,而不是我们人来控制的,如果真的出现同时 出现选中两片的情况,那就是电路出了故障了,这不在我们的讨论之列。 从上面的介绍中我们已经看到, 用来传递数据的八根线并不是专用的, 而是很多器件大家共 用的,所以我们称之为数据总线,总线英文名为 BUS,总即公交车道,谁者可以走。而十 六根地址线也是连在一起的,称之为地址总线、半导体存储器的分类 、 按功能可以分为只读和随机存取存储器两大类。 所谓只读, 从字面上理解就是只可以从 里面读,不能写进去,它类似于我们的书本,发到我们手回之后,我们只能读里面的内容, 不可以随意更改书本上的内容。只读存 储器的英文缩写为 ROM(READ ONLY MEMORY) 所谓随机存取存储器,即随时可以改写,也可以读出里面的数据,它类似于我们的黑板,我 可以随时写东西上去,也可以用黑板擦擦掉重写。随机存储器的英文缩写为 RAM(READ RANDOM MEMORY)这两种存储器的英文缩写一定要记牢。 注意: 所谓的只读和随机存取都是指在正常工作情况下而言, 也就是在使用这块存储器 的时候,而不是指制造这块芯片的时候。否则,只读存储器中的数据是怎么来的呢?其实这 个道理也很好理解,书本拿到我们手里是不能改了,可以当它还是原材料——白纸的时候, 当然可以由印刷厂印上去了。 顺便解释一下其它几个常见的概念。 PROM,称之为可编程存储器。这就象我们的练习本,买来的时候是空白的,可以写东 西上去,可一旦写上去,就擦不掉了,所以它只能用写一次,要是写错了,就报销了。 EPROM,称之为紫外线擦除的可编程只读存储器。它里面的内容写上去之后,如果觉得不 满意,可以用一种特殊的方法去掉后重写,这就是用紫外线照射,紫外线就象“消字灵” , 可以把字去掉,然后再重写。当然消的次数多了,也就不灵光了,所以这种芯片可以擦除的 次数也是有限的——几百次吧。 FLASH,称之为闪速存储器,它和 EPROM 类似,写上去的东西也可以擦掉重写,但它要 方便一些,不需要光照了,只要用电学方法就可以擦除,所以就方便许多,而且寿面也很长 (几万到几十万次不等) 。 再次强调,这里的所有的写都不是指在正常工作条件下。不管是 PROM、EPROM 还是 FLASH ROM,它们的写都要有特殊的条件,一般我们用一种称之为“编程器”的设备来做 这项工作,一旦把它装到它的工作位置,就不能随便改写了。

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