外部存储器

第五章外部存储器

[教学目标]

1．了解硬盘、光驱和软驱的基本结构。

2．掌握硬盘、光驱主从跳线的设置。

3．了解选购硬盘、光驱时要注意的问题。

[教学重点]

1、掌握硬盘型号的含义及读懂硬盘的标识。

2、掌握依据CPU合理选配主板的方法。

[教学难点]

掌握双硬盘的合理连接方法，以及区分不同接口的硬盘。

[分析学生]

学生对新购买的硬盘标出的容量和电脑检测出来的容量并不相符，容易产生疑惑。对DVD盘片与CD 盘片结构产生疑问。

[教学用具]

计算机，投影仪，已拆解的光驱和硬盘各一个。

[课时安排]

4课时

[教学过程]

一、导入新课

通过前面的学习，我们已经清楚断电后，内存中的信息就会丢失。完成保存信息的任务现阶段只能有硬盘、光盘这些外部存储设备完成。

提问学生：现今为什么硬盘、光盘成为了最主要的外部存储设备？

引导学生思考、回答并相互补充。

教师总结归纳硬盘、光盘存储容量大、可靠性高、价格适中、技术成熟。因此它们在电脑中成为不可或缺的标准配置。

二、新课教学

第五章外部存储器

5.1硬盘存储器

5.1.1 基础知识：认识硬盘

提问：1同学们可能了解硬盘的外部模样，但我们现在请同学们仔细观察硬盘的内部结构之后，说一说硬盘是如何工作的？

2硬盘内部是真空的么？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

第一个问题：硬盘由头盘组件与印刷电路板组件组成。磁头定位的驱动方式主要有步进电机驱动（已淘汰）和音圈电机驱动两种。其盘片及磁头均密封在金属盒中，构成一体，不可拆卸，金属盒内是高纯度气体。

在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注与硬盘相关的信息，如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。而硬盘的背面则是控制电路板，该板大都采用贴片式焊接，包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片，里面固化的程序可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。

第二个问题：因为根据硬盘的工作原理来分析，硬盘内部的磁头其实是处于悬浮状态的。而之所以会实现悬浮状态，其实是利用了空气流体动力学原理来实现的。如果硬盘的内部真空，那磁头悬浮的基本条件就被破坏了。实际上没有空气，磁头根本不能浮起来，也就无法工作。

⑴硬盘接口类型

①PATA接口

②SATA接口

⑵硬盘跳线

⑶电源接口

⑷硬盘数据线

5.1.2 硬盘技术指标

提问：硬盘的品牌繁多，一般在选购硬盘时都要参考一些主要的技术指标。同学们都了解哪些指标？学生思考、看书、回答；

教师总结：

硬盘的一些性能指标

1.主轴转速

硬盘的主轴转速是决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一，它在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。目前7200rpm的硬盘是主流产品，SCSI硬盘的主轴转速已经高达15000rpm，当然其价格让普通用户难以接受。

2.寻道时间

该指标是指磁头移动到数据所在磁道所用的时间，单位为毫秒(ms)。平均寻道时间则为磁头移动到正中间的磁道需要的时间。注意它与平均访问时间的差别。硬盘的平均寻道时间越小性能则越高。现在使用的硬盘平均寻道时间当在10ms以下。

3.单碟容量

因为标准硬盘的碟片数是有限的，靠增加碟片来扩充容量是有限度的。只有提高每张碟片的容量才能从根本上解决这个问题。大容量硬盘采用GMR巨阻型磁头，磁碟的记录密度大大提高，硬盘的单碟容量也相应提高了。

4.潜伏期

当磁头移动到数据所在的磁道后，等待所要的数据块继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下的时间，其单位为毫秒(ms)。平均潜伏期就是盘片转半圈的时间。

5.硬盘表面温度

该指标表示硬盘工作时产生的热量使硬盘密封壳温度上升的情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更稳定的数据读、写性能。

6.道至道时间

该指标表示磁头从一个磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒(ms)。

7.高速缓存

指硬盘内部的高速存储器。大容量硬盘的高速缓存一般为512KB～2MB，2MB缓存是目前IDE硬盘的主流。

8.全程访问时间

该指标指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒(ms)。而平均访问时间指磁头找到指定数据的平均时间。通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。

9.最大内部数据传输率

该指标名称也叫持续数据传输率(sustained transfer rate)，单位为Mb/s。它是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片线密度(指同一磁道上的数据容量)。注意Mb/s或Mbps与MB/s含义的不同，前者是兆位/秒的意思，如果需要转换成MB/s(兆字节/秒)，就必须将Mbps 数据除以8(一字节8位数)。例如某硬盘给出的最大内部数据传输率为131Mbps,但如果按MB/s计算就只有16.37MB/s。

10.连续无故障时间(MTBF)

该指标是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单位为小时。一般硬盘的MTBF至少在30000小时以上。

11.外部数据传输率

也称为突发数据传输率，它是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替，单位为MB/s。目前主流的硬盘已经全部采用Ultra DMA/66/100技术，外部数据传输率可达66MB/s或100MB/s。

硬盘应用的一些技术（仅供参考）

1.Drive-TIP技术

Drive-TIP是英文Drive Temperature Indicator Processor的缩写，中文含义是硬盘温度监测仪。该技术是一项旨在提高硬盘可靠性和使用性能的技术。它通过温度感应器来监测并报告驱动器温度是否明显超过预先设定的温度阈值，一旦明显超温，即采取相应的措施，如关闭驱动器来降低温度。这对于空间有限的笔记本专用硬盘来说是非常必要的。

2.Ultra A TA/66/100技术

此技术把ATA接口的最高传输速率提升到了66MB/s和100MB/s，在提高传输速率的同时，Ultra ATA/66/100还通过改进信号的时钟边沿特性并使用CRC循环冗余纠错技术，保证了在高速传输过程中数据的完整性。Ultra ATA/6/100向后兼容Ultra ATA/33，IDE接口同样为40线，但使用的电缆为80芯，比原来的IDE电缆增加了40根地线，这种设计可以降低相邻信号线之间的串扰。如果支持Ultra ATA/66接口的硬盘接在了40芯的老式电缆上，硬盘自动能以Ultra A TA/33模式工作。为了使用Ultra ATA/66/100接口，硬盘、主板和操作系统都必须提供相应的支持。

3.Load/Unload技术

适合笔记本电脑硬盘使用，因为笔记本电脑硬盘在工作时，磁头在盘片表面飞行，与盘片距离仅为约十万分之一英寸(比灰尘或指纹还要小)。光滑的磁盘表面和日趋降低的飞行高度增加了读写头和磁面碰撞的几率，也使硬盘的损坏几率随之而增加。而Load/Unload技术可使硬盘磁头在不工作时停泊在磁盘外面的专用槽中，大大降低了磁头与磁面的碰撞几率，从而延长硬盘的使用寿命。

4.SPS技术

SPS是英文Shock Protection System的缩写。硬盘非常怕震动，不管电源是否已经启动，只要硬盘受到了撞击或震动，或多或少总有数据受到一定程度的损伤，如果处于运转状态的硬盘受到震动或撞击，所造成的“伤害”会更大。SPS这种技术可以把硬盘因冲击而造成的损害降到最低的程度。

5.ABLE技术

ABLE是英文Adaptive Battery Life Extender的缩写，该技术一般也用于笔记本硬盘之中，它的优点是可以使笔记本电脑硬盘的耗电量降低大约20%，从而有效延长电池的使用时间，使用户不必被电池使用时间问题困扰。

6.IEEE1394技术

IEEE1394又称为Firewire(火线)或P1394技术，它是一种高速串行总线，现有的IEEE 1394标准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的传输速率，将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高，如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVD、CD-ROM等大容量存储设备的接口。IEEE1394将来有望取代现有的SCSI总线和IDE接口。

7.S.M.A.R.T技术

该技术的英文全称是Self-Monitoring Analysis&&Reporting Technology，中文含义是自动监测分析报告技术。这项技术指标使得硬盘可以监测和分析自己的工作状态和性能，并将其显示出来。用户可以随时了解硬盘的运行状况，遇到紧急情况时，可以采取适当措施，确保硬盘中的数据不受损失。采用这种技术以后，硬盘的可靠性得到了很大的提高。

8.GMR技术

该技术的英文全称是Giant Magnetoresistive，中文含义是巨磁阻磁头。GMR技术的磁头与MR磁头一样，是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据，但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，比MR磁头更为敏感，相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化，从而可以实现更高的存储密度，MR磁头能够达到的盘片密度为3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸)，而GMR 磁头可以达到10Gbit-40Gbit/in2以上。

9.DPS技术

DPS是英文Data Protection System的缩写，适合Quantum品牌Enhanced IDE接口且支持S.M.A.R.T.规格的硬盘，它可以让用户确定自己的硬盘是否真正发生了问题。用户可以在Quantum的网站上下载qdps.exe软件，如果觉得硬盘似乎有问题时，就可以用软盘开机，执行qdps.exe，以测试一下硬盘到底有没有问题。

10.OAW技术

该技术是英文Optically Assisted Winchester的缩写，它的中文含义是光学辅助温氏技术。它把传统的磁读写头和低强度激光束结合在一起，激光束通过光纤进入磁头，再通过一个微电机驱动的镜子反射到磁盘表面，从而实现磁头的精确定位。OAW技术能够在1英寸宽的范围内写入105000个以上的磁道，硬盘单碟容量可达36GB以上。

11、SB技术

SB是英文Shock Block的缩写，是Maxtor硬盘所采用的一种技术。这种设计的目的就是在于尽量降低读写磁头弹离碟片的可能性，如果读写磁头没有弹离碟片，就不会有碟片被读写磁头敲击而产生屑片的情况发生。

12、Ultra160/m

Ultra160/m是SCSI接口硬盘的高一级标准，它以Ultra3 SCSI为基础，传输速率高达160MB/s。

5.1.3定选购方案：选购硬盘前的分析

提问：选购硬盘时，除了要考虑一些指标外，还有哪些因素是要考虑的？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

除了要考虑硬盘的缓存大小、接口种类、转速等指标外，还要考虑硬盘的品牌、售后服务等因素。

5.1.4 硬盘的保养

提问：一块硬盘在平时使用时，如果注意保养能够延长硬盘的使用寿命，相反会缩短硬盘的使用年限。我们在使用硬盘时要注意哪些呢？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

不同品牌的硬盘标识方法也不尽相同，但是只要掌握一定的方法，读懂标识不是一件很难的事情。每一种品牌的硬盘都有自己的网站，一般可以到这些网站去查询。

5.1.5 实战：选购硬盘

提问：买来一块硬盘之后，要对硬盘上的标识一番了解，看一看是否符合自己看中的参数。如何读取硬盘的标识？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

硬盘在使用时应该注意一下几点：

1、最好有提供不间断电源（UPS）

2、要防止温度过高

3、定期整理硬盘碎片

4、做好病毒防护以及操作系统升级工作

5、用手拿硬盘时要小心

6、在工作中最好不要移动硬盘

7、硬盘在工作时不能突然关机

8、防止灰尘进入

5.2光盘存储器

5.2.1 基础知识：认识光驱

提问：光盘是除了硬盘之外另外一种重要的存储设备。因光盘种类繁多，因此在市场上能看到种类不同的光驱。同学们，你知道你自己家的光驱是什么类型的？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

光驱也叫光盘驱动器，按照所用光盘不同可分为CD-ROM驱动器、 CDRW-ROM驱动器、 DVD-ROM驱动器以及DVD刻录机。随着时代的发展，CD-ROM驱动器、 CDRW-ROM驱动器已趋于淘汰。DVD-ROM和DVD-RW 已经全面普及。

光驱的外部结构要详细介绍，而内部结构、工作原理只要求学生了解即可。

光驱的指标：

1．速度

普通的CD-ROM有一个标称速度，而DVD-ROM有两个，一个是读取DVD光盘的速度，现在一般都是16X，另一个是读取CD光盘的速度等同于普通光驱的读盘速度。对于刻录机来说，其标称速度有三个，分别为“写/复写/读”，如40X/10X/48X表示此刻录机刻录CD-R的速度为40X，复写CD-RW速度为10X，读取普通CD光盘速度为48X。

2．数据传输率

不过随着光驱速度的提高，单纯的数据传输率已经不能衡量光驱的整体性能，由寻道时间和数据传输率结合派生出的两个子项－内圈传输速率（Inside Transfer Rate）和外圈传输速率（Outside Transfer Rate）也左右着光驱的性能。

对于DVD-ROM而言，其传输速率有两个指标，一个是普通光盘的读取速率，和上面的CD-ROM 一样；另一个是DVD-ROM的数据传输率，此时1X=1385KB/s，比CD-ROM的1X提升不少。

3．寻道时间（Seek Time）

寻道时间是光驱中激光头从开始寻找到找到所需数据花费的时间。寻道时间的值越小越好。4．CPU占用率（CPU Usage）

这项不用多做说明，当然是越小越好，不过刻录机的CPU占用率除了和驱动器有关外，和刻录软件也有很大关系。

5．数据读取写入方式（参考）

初中物理都已经学过，旋转物体有角速度和线速度之分，固定转速的物体，其径向的角速度相同，而线速度却随着半径的变化有所不通，半径越大，线速度越高，光驱的数据读取和写入方式也是如此，所以根据其方式的不通，按照角速度和线速度划分有以下几种数据读取写入方式：

（1）CLV（Constant Linear Velocity）恒定线速度

这是早期低倍速（12速以下）光驱所采用的方式，当读取/刻录光盘数据时，主轴转速较快，而读取外圈时的转速较慢，采用不同的角速度实现恒定的线速度。在此方式下工作的光驱，无论读取/刻录光盘上的哪一部分数据都会得到相同的数据传输率，也就是说在使用Nero CD Speed进行测试时，在测试软件上出现的传输率曲线是一条直线。不过随着光驱速度的提高，为保持恒定的线速度，主轴电机旋转速度要随时变化，不但技术难度较大，而且电机负担加重，造成光驱寿命减短，并难以保证整体性能提升，因此又衍生出下面两种读取写入方式。

（2）CAV（Constant Angular Velocity）恒定角速度

采用这种方式时，转速为恒定角速度，技术难度相较CLV方式大大降低。由于光盘以恒定角速度旋转，所以光盘内圈的数据传输率比外圈的数据传输率低，由于光驱读取数据从内圈开始，所以在使用测试软件对光驱进行测试时，所展现的数据曲线将是一个平滑上升的曲线。通常，在这种方式下工作的光驱标称速度就是外圈数据传输率，即最大数据传输率。

（3）P-CAV（Partial CAV）局部恒定角速度

P-CAV局部恒定角速度是将CAV与CLV合二为一，理论上是在读内圈时采用CAV模式，转速不变读速逐渐提高，当读取半径超过一定范围则采用CAV方式，而在实际工作中，在随机读取时，采用CLV。一旦激光无法正常读取数据时，立即转换成CAV，具有更大的灵动性和平滑性。

（4）Z-CLV（Zoned Constant Linear Velocity）区域恒定线速度

将CD的内圈到外圈分成数个区域，在每一个区域用稳定的CLV速度进行读取写入，在区段与区段之间采用CAV方式过渡，这样做的好处是减短了读取吸入时间，并能确保读取写入的品质，只是在此模式下，每一次切换速度时读取写入过程都会有明显的中断，出现速度的突然下降。

现在的光驱很少采用CLV方式，普遍采用CAV或P-CAV方式，而对于高倍速刻录机来说，越来越多的开始采用P-CAV 和Z-CLV方式。

6．缓存容量（Buffer Memory Size）

对于光盘驱动器来说，缓存越大连续读取数据的性能越好，在播放视频影响时的效果越明显，也能够保证成功的刻录性能。目前，一般CD-ROM的缓存为128KB，DVD-ROM的缓存为512KB，刻录机的缓存普遍为2-4MB，个别为8MB。

7．数据传输模式数据传输模式

主要有PIOM和UDMA模式，早期大多采用的是PIOM模式，CPU资源占用率较大，现在的产品基本上都是UDMA模式，可以通过Windows中的设备管理器将DMA打开，以提高性能。

DVD光盘与CD光盘

DVD光盘与CD盘片的组成基本相同，自下而上依次是盘基、记录层、反射层、粘合层、假盘基和印刷层，厚度约为1.2mm。在DVD刻录盘中，盘片的上下两端都采用了盘基，其作用就在于，光盘在高速旋转时，盘基会有效的起到稳定的作用，保持盘片的整体平滑、不变形，由于采用的材料一般都是聚碳酸脂，因此对盘片的记录层也可以起到一定的保护作用。

5.2.2制定选购方案：选购前的分析

提问：配置电脑肯定要配一台光驱，佩哪一种才能符合自己的需求？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

随着数码相机和数码摄像机在家庭的普及率不断提高，对于家庭用户来说，拥有一台DVD刻录机是非常有必要的。但如果是用计算机办公的用户，没有必要为每一套计算机都配备DVD刻录机，几台计算机中有一台配备DVD刻录机，其它的则配备DVD-ROM是非常适合的。

也就是说，一定要根据用户的需求考虑不同的配置方案。

5.2.3实战：选购光驱

提问：除了要考虑一些技术指标外，购买光驱还要考虑哪些因素？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

首先应该选择知名品牌，一个好品牌是产品的质量和售后服务的保证，因此，品牌是选购一款好光驱的关键之一，市面上较常见的厂家品牌主要有BenQ、SONY和LG等，每一款都具有很好的质量和竞

争力。

再次就是缓存的大小，缓存的容量直接影响到产品的整体性能，缓存容量越大，读盘的稳定性就越高。

现在同一种类型的光驱价格相差不大。购买时还要考虑售后服务如何。

5.3软盘驱动器和软盘

软盘驱动器简称“软驱”，在早期网络和移动存储设备没有普及时，软盘驱动器一直是计算机之间数据交换桥梁。但随着优盘、移动硬盘的普及，软驱退出历史舞台的日子已经屈指可数了。

5.3.1基础知识：认识软盘驱动器和软盘

提问：在较早一些的电脑上还能看到软驱，为什么现在的很多电脑上不在把软驱当作标准配置？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

因为软盘的存储容量比较小、易损坏。特别是随着Windows 操作系统的普及及多媒体应用的推广。软盘彻底失去了存在价值。

小结：

1、硬盘的结构、参数及标识的读取。

2、光驱的结构、参数。

3、选购硬盘、光驱的注意事项。

作业：

1. 复习本章

2. 预习下一章

3. 做本章的习题与实践题

目前计算机上最常用的外存储器是()

信息技术试卷----难题 一、选择题 1、目前计算机上最常用的外存储器是（）。 A．打印机 B.数据库 C.磁盘 D.数据库管理系统 2、计算机的系统软件与应用软件的相互作用是（）。 A.前者以后者为基础 B.后者以前者为基础 C.互不为基础 D.互为基础 3、微机使用的内存RAM中存储的数据在断电后（）丢失。 A.不会 B.部分 C.完全 D. 有时 4、通常，一个汉字和一个英文字符在计算机中存储所占字节数的比例为（）。 A.4：1 B.2：1 C.1：1 D.1：2 5、计算机病毒对于操作计算机的人（）。 A.只会感染，不会致病 B.会感染致病，但无严重危害 C.不会感染 D.产生的作用尚不清楚 6、计算机外存储器中存放的数据，在正常情况下，断电后（）丢失。 A.不会 B.少量 C.完全 D.不一定 7、当软盘处于写保护时，（）。 A.既能读又能写 B. 既不能读又不能写 C.只能读不能写 D.不能读但能写 8、（）键的功能是取消当前操作。 A.Enter B.Alt C.Esc D.Ins 9、办公自动化是计算机的一项应用，它属于计算机的（）方面的应用。A.数据处理 B.科学计算 C.实时控制 D.辅助设计 10、一只软盘只能进行读取操作，一般情况下（）。 A.病毒不能侵入 B.病毒能侵入 C.能够向里面存入信息 D.能修改里面的文件 11、通常所说的内存容量主要是指（）的容量。 A.CPU B.ROM C.RAM D.128MB 12、下列不属于操作系统的是（）。 A.Unix B.Windows95 C.Word D.MS-DOS 13、对于计算机裸机来说，首先必须安装的软件是（）。 A.画图软件 B.应用软件 C.文字处理软件 D.操作系统软件 14、若想关闭计算机，可以按（）组合键。 A.Alt+F4 B.Ctrl+F4 C.Esc D.Ctrl+Alt+Del 15、在Windows98中，下列文件名不合法的是（）。 A.练习题.DOC B.aBc C.How are you D.hello*.* 16、若要给一个文件夹重命名，可以先选中该文件，然后按（）键。 A.F1 B.F2 C.F3 D.Del 17、对文件重命名后，文件的内容（）。

51单片机外部存储器的使用

纠结了这么久，现在总算有点儿头绪了，先把它整理到这里先，有几点还是j经常被弄糊涂：地址和数据，地址/数据复用，地址的计算，总线的概念，执行指令跟脉冲的关系，哎呀呀，看来计算机组成和原理不看不行啊，得找个时间瞧瞧，过把瘾了解了解。。。 使用ALE信号作为低8位地址的锁存控制信号。以PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号，在读外部ROM是PSEN是低电平有效，以实现对ROM 的读操作。 由RD和WR信号作为扩展数据存储器和I/O口的读选通、写选通信号。 ALE/PROG: 当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 当访问外部存储器时，ALE作为锁存扩展地址的低8位字节的控制信号。 当访问外部数据存储器时，ALE以十二分之一振荡频率输出正脉冲，同时这个引脚也是EPROM编程时的编程脉冲输入端。] 当非访问外部数据存储器时，ALE以六分之一振荡频率固定输出正脉冲，8051一个机器周期=6个状态周期=12个振荡周期，若采用6MHz的晶体振荡器，则ALE会发出1MHz的固定的正脉冲。因此它可以用来做外部时钟或定时。如果我们把这个功能应用与实际，可能给我们的设计带来简化，降低生产成本。 ALE脚是在使用MOVX、MOVC指令时才会变成有效（这些指令都使用到外部RAM或ROM 的地址。这些指令都有一个特点：地址和数据分时出现在P0口）。使用Ｃ写程序时，要使用它有效，可用访问内部RAM地址的方法。如：uVariable=*((char *)0x12C),把0x12C地址的内容给uVariable变量。这个过程有效的脚为ALE、RD。 这个信号线的信号生成是MCU硬件电路实现的，不可以人工控制。 在某些内置TOM的MCU里，可以关闭ALE信号输出，以降低EMI。

9外部存储器(两课时)

授课课题：外部存储器 授课时间：月日第周星期第节 授课班级： 授课类型：理论课 教学目标、要求： 1、认识计算机的外部存储器 2、掌握外部存储器的相关参数 教学重难点： 1、认识计算机的外部存储器 2、掌握外部存储器的相关参数 教学方法：讲授 教学手段：多媒体 教时安排：2课时 参考资料：无 教学过程： 外部存储器即外存，也称辅存，主要作用是长期存放计算机工作所需的系统文件、应用程序、用户程序、文档和数据等。 外存储器是指除计算机内存以及CPU缓存以外的存储器，一般断电后任然能保存数据。常见的有硬盘、软盘、光盘、U盘等。 1、硬盘

硬盘的存储容量较大，目前流行的硬盘容量一般在80GB—1.5TB 之间，存取速度比早起的硬盘有了很大的提高，是目前计算机系统配置中必不可少的外存储器，由一个或者多个玻璃制的碟片组成，这些碟片外部覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。 2、硬盘的主要性能技术指标 作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。 硬盘的容量以兆字节或千兆字节为单位，计算机是以1024为换算的，但硬盘厂商通常是以1000为换算单位，所以硬盘上标称的容量在计算机中显示的要小一点。 转速时硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数，转速决定硬盘内部传输率和需找文件的速度。单位是每分钟多少转。 平均访问时间是指磁头从其实位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。 目前硬盘的平均寻道时间通常在8—12MS之间，决定着硬盘的访问速度快慢。 传输速率是指硬盘的数据传输率，硬盘的读写数据的速度，单位为兆比特每秒，包括内部数据传输率和外部数据传输率。 内部传输率也称为持续传输率或借口传输率，标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘借口类型和硬盘缓存的大小有关。

计算机存储器——内存和外存

计算机存储器——内存和外存 引言：存储器是计算机的第二个子系统。它有一个重要的特性——无限可复制性，即其 存放的数据被取出后，原来存放的数据依然存在，所以可以被反复利用。本报告将从存储器的原理、分类、功能和发展状况等方面进行探究分析。 摘要：在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器的主要功能 是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。其是具有“记忆”功能的设备，是计算机智能化的重要保证。存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。那么现有存储器的种类有哪些、它们又有哪些各自不同的性能及它们是如何在计算机中发挥存储作用的呢？为了理清楚以上问题，我做了有关于计算机内存与外存的相关研究。 关键词：存储器内存 RAM ROM 外存 正文： 存储器，英文名称为Memory，顾名思义，是一种用于存储信息的仪器，常用于计算机中的数据储存，计算机工作所需的所有数据都被存储在存储器中，包含原始数据、计算过程中所产生数据、计算所需程序、计算最终结果数据等等。存储器的存在才使得计算机有了超强的记忆能力。由此可见存储器对于计算机之重要性。 在介绍存储器原理之前，先解释一些重要名词。 存储位：存放一个二进制数位的存储单元，是存储器最小的存储单位，或称记忆单元存储字：一个数(n位二进制位)作为一个整体存入或取出时，称存储字 存储单元：存放一个存储字的若干个记忆单元组成一个存储单元 存储体：大量存储单元的集合组成存储体 存储单元地址：存储单元的编号 字编址：对存储单元按字编址 字节编址：对存储单元按字节编址 寻址：由地址寻找数据，从对应地址的存储单元中访存数据。

存储器及其接口

存储器的种类、特性和结构 一、分类 按元件组成：半导体M，磁性材料存储器（磁芯）， 激光存储器 按工作性质：内存储器：速度快，容量小（64K?8Gbyte） 外存储器：速度慢，容量大（20MB?640GB）二、半导体存储分类 RAM SRAM 静态 DRAM 动态 IRAM 集成动态 ROM 掩膜ROM PROM 可编程 EPROM 可改写 E PROM 可电擦除 三、内存储器性能指标 1. 容量M可容纳的二进制信息量，总位数。 总位数=字数×字长bit，byte，word 2. 存取速度 内存储器从接受地址码，寻找内存单元开始，到它 取出或存入数据为止所需的时间，T A。 T A越小，计算机内存工作速度愈高，半导体M存储 时间为几十ns?几百ns ns=mus 3.功耗 维持功耗操作功耗 CMOS NMOS TTL ECL （低功耗.集成度高）（高速.昂贵.功耗高） 4、可靠性 平均故障间隔时间 MTBF（Mean Time Between Failures） 越长，可靠性越高.跟抗电磁场和温度变化的能力有关. 5、集成度 位/片1K位/片?1M位/片

在一块芯片上能集成多少个基本存储电路 （即一个二进制位） 四、存储器的基本结构 随机存储器RAM 或读写存储器 一、基本组成结构 存储矩阵 寄存二进制信息的基本存储单元的集合体，为便于读写，基本存储单元都排列成一定的阵列，且进行编址。 N×1—位结构：常用于较大容量的SRAM，DRAM N×4 N×8 —字结构常用于较小容量的静态SRAM

2、地址译码器 它接收来自CPU的地址信号，产生地址译码信号。选中存储矩阵中某一个或几个基本存储单元进行读/写操作 两种编址方式： 单译码编址方式. 双译码编址方式 （字结构M）（复合译码） 存储容量

外部存储器

第五章外部存储器 [教学目标] 1．了解硬盘、光驱和软驱的基本结构。 2．掌握硬盘、光驱主从跳线的设置。 3．了解选购硬盘、光驱时要注意的问题。 [教学重点] 1、掌握硬盘型号的含义及读懂硬盘的标识。 2、掌握依据CPU合理选配主板的方法。 [教学难点] 掌握双硬盘的合理连接方法，以及区分不同接口的硬盘。 [分析学生] 学生对新购买的硬盘标出的容量和电脑检测出来的容量并不相符，容易产生疑惑。对DVD盘片与CD 盘片结构产生疑问。 [教学用具] 计算机，投影仪，已拆解的光驱和硬盘各一个。 [课时安排] 4课时 [教学过程] 一、导入新课 通过前面的学习，我们已经清楚断电后，内存中的信息就会丢失。完成保存信息的任务现阶段只能有硬盘、光盘这些外部存储设备完成。 提问学生：现今为什么硬盘、光盘成为了最主要的外部存储设备？ 引导学生思考、回答并相互补充。 教师总结归纳硬盘、光盘存储容量大、可靠性高、价格适中、技术成熟。因此它们在电脑中成为不可或缺的标准配置。 二、新课教学

第五章外部存储器 5.1硬盘存储器 5.1.1 基础知识：认识硬盘 提问：1同学们可能了解硬盘的外部模样，但我们现在请同学们仔细观察硬盘的内部结构之后，说一说硬盘是如何工作的？ 2硬盘内部是真空的么？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 第一个问题：硬盘由头盘组件与印刷电路板组件组成。磁头定位的驱动方式主要有步进电机驱动（已淘汰）和音圈电机驱动两种。其盘片及磁头均密封在金属盒中，构成一体，不可拆卸，金属盒内是高纯度气体。 在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注与硬盘相关的信息，如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。而硬盘的背面则是控制电路板，该板大都采用贴片式焊接，包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片，里面固化的程序可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。 第二个问题：因为根据硬盘的工作原理来分析，硬盘内部的磁头其实是处于悬浮状态的。而之所以会实现悬浮状态，其实是利用了空气流体动力学原理来实现的。如果硬盘的内部真空，那磁头悬浮的基本条件就被破坏了。实际上没有空气，磁头根本不能浮起来，也就无法工作。 ⑴硬盘接口类型 ①PATA接口 ②SATA接口 ⑵硬盘跳线 ⑶电源接口 ⑷硬盘数据线 5.1.2 硬盘技术指标 提问：硬盘的品牌繁多，一般在选购硬盘时都要参考一些主要的技术指标。同学们都了解哪些指标？学生思考、看书、回答； 教师总结： 硬盘的一些性能指标 1.主轴转速

C8051F02X外部存储器接口和IO端口配置

https://www.sodocs.net/doc/759697881.html,/news/html/70/show1598.htm 摘要：介绍美国Cygnal公司生产的C8051F02X系列单片机的外部存储器接口、I/O 端口配置方法和有关注意的问题；在此基础上列举两个关于EMIF、I/O的配置应用。 关键词：C8051F02X EMIF I/O 交叉开关 美国Cygnal公司C8051F02X系列单片机是集成在一起芯片上的混合信号系统级单片机。该单片机具有32/64位数字I/O端口（引脚）、25MIPS高速流水线式8051微控制器内核、64KB在系统可编程Flash存储器、64KB地址的外部存储器接口、4352（4096+256）B片内RAM、各自独立的SPI、SMBUS/I2C和两个UART串行接口等特点。其最突出的优点就是，通过设置交叉开关寄存器控制片内数字资源映射到外部I/O引脚，这就允许用户根据自己的特定应用，选择通用I/O端口和所需要数字资源。当然，在设置数字交叉开关寄存器时，应该首先考虑EMIF的配置问题。其配置不同，将导致单片机通过不同的端口（低或高）访问片外存储器和存储器映像的I/O部件，以及数字交叉开关是否分配外部设备给P0.7(WR)、P0.6（RD）、P0.5（ALE）引脚。（如图EMIF设置为多路器模式。） 1 EMIF和I/O配置方法 1.1 外部存储器接口（EMIF）配置 C8051F02X系列MCU有4KB的RAM可以只映射在片内，也可以映射在64KB外部数据存储器地址空间，还可以同时映射到片内和片外（4KB地址以内在片内存储器空间访问，4KB以上经过EMIF访问）三种方式。对于后两种存储器工作模式，需通过外部存储器接口使用MOVX和DPTR或MOVX和R0（R1）指令访问外部数据存储器和存储器映像的I/O设备。但是对于高8位地址，必须由外部存储器接口寄存器（EMI0CN）提供；而EMIF可将外部数据存储器接口映射到低端口（P0～P3）（F020/2/3系列）或高端口（P4～P7）（F020/2系列），以及配置为复用模式或非复用模式等。配置外部存储器接口的步骤下： *设置EMIF为低端口或高端口； *设置EMIF为复用模式或非复用模式；

计算机外存储器

外存储器 目前，微型机的外存储器主要有磁盘和光盘。 磁盘中主要以硬盘(Hard Disk或Fixed Disk)为主，软盘(Floppy Disk或Diskette)软件已退出了历史舞台。 硬盘的主要技术参数如下： （1）容量硬盘常以兆字节（MB，一百万字节）和千兆字节（GB，十亿字节）为单位，市场上常见的硬盘容量多为 4.3GB～30.1GB。作为个人计算机最大的数据储存器，硬盘容量自然是越大越好。而在容量上所受的限制，一方面来自厂家制作更大硬盘的能力，另一方面则来自计算机用户自身的实际工作需要和经济承受能力。硬盘的选择应做到容量够用，有一定盈余。但现在4.3GB以下的硬盘基本已经被淘汰，因此，目前至少应选10GB 以上的硬盘。当前的主流硬盘为20.1GB，以后会逐步向30.1GB过渡。 （2）数据传输率硬盘的运行速度是购买者最关心的。硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数。它是指计算机从硬盘中准确找到相应数据并传输到内存的速率，以每秒可传输多少兆字节来衡量（MB/s），常见的为10～40MB/s。数据传输率通常会受到总线速度、硬盘接口等因素的影响，对它影响最大的是硬盘磁头的读写速度。如追求更快的速度或考虑到以后的升级需要，则应选择支持Ultra DMA接口的硬盘。特别是大型文件使用较频繁的用户，更要注意选择高数据传输率硬盘。由于市场上这普通接口和Ultra接口硬盘的价格相差很小，所以，建议尽量购买支持Ultra DMA100的新型硬盘，即使你目前的主板不支持Ultra DMA（Inter 430HX、VX 及其更低档次的主板），经测试，这种硬盘的速度依然略高于普通硬盘。一旦以后将主板升级至TX甚至更高水平，该硬盘就可大显身手了。 （3）平均寻道时间平均寻道时间是指计算机在发出一个寻址命令，到相应目标数据被找到所需时间，我们常以它来描述硬盘读取数据的能力。平均寻道时间越小，硬盘的运行速率相应也就越快。一般硬盘的平均寻道时间在7.5～14ms。IDE接口的硬盘应在9.7～12ms，请在购买时务必看清。 （4）硬盘高速缓存与计算机的其他部件相似，硬盘也通过将数据暂存在一个比其磁盘速度快得多的缓冲区来提高速度，这个缓冲区就是硬盘的高速缓存（CACHE）。硬盘上的高速缓存可大幅度提高硬盘存取速度，这是由于目前硬盘上的所有读写动作几乎都是机械式的，真正完成一个读取动作大约需要10ms以上，而在高速缓存中的读取动作是电子式的，同样完成一个读取动作只需要大约

5 内存储器

第四课内存储器 第一节内存的类型 内存是一组，或多组具有数据输入/输出和数据存储功能的集成电路。存根据其存储信息的特点，主要有两种基本类型： 第一种类型是只读存储器ROM（Read Only Memory），只读存储器强调其只读性，这种内存里面存放一次性写入的程序和数据，只能读出，不能写入； 第二种类型是随机存取存储器RAM（Random Access Memory），它允许程序通过指令随机地读写其中的数据。 1. 只读存储器ROM 存储在ROM中的数据理论上是永久的，既使在关机后，保存在ROM中的数据也不会丢失。因此，ROM中常用于存储微型机的重要信息，如主板上的BIOS等。常见类型如下： (1) ROM 这是标准ROM，用于存储不随外界的因素变化而永久性保存的数据。在ROM中，信息是被永久性融刻在ROM单元中的，这使得ROM在完成融刻工作之后，不可能将其中的信息改变。 (2) PROM（Programmable Rom）

即可编程ROM，它的工作情况与CD-R相似，允许一次性地写入其中的数据，一旦信息被写入PROM后，数据也将被永久性地融刻其中了，其他方面与上面介绍的ROM就没有什么两样了。 (3) EPROM（Erasable Programmable Rom） 即可擦写、可编程ROM，它可以通过特殊的装置（通常是紫外线）反复擦除，并重写其中的信息。 (4) EEPROM（Electrically Erasable Programmable Rom） 即电可擦写、可编程ROM，可以使用电信号来对其进行擦写。因此便于对其中的信息升级，常用于存放系统的程序和数据。 (5) Flash Memory Flash Memory 即闪存存储器，又称闪存，是目前取代传统的EPROM和EEPROM的主要非挥发性存储器，目前主板上的BIOS 都是使用Flash Memory。它的存取时间仅为30ns，并具有体积小，高密度，低成本和控震性能好的优点，是目前为数不多的同时具有大容量、高速度、非易失性、可在线擦写特性的存储器。Flash Memory 除用于系统的BIOS外，在移动存储器和HUB、路由器等网络设备中也得到了广泛的应用。 2. 随机存取存储器RAM

最新存储器及其接口

存储器及其接口

存储器的种类、特性和结构 一、分类 按元件组成：半导体M，磁性材料存储器（磁芯），激光存储器 按工作性质：内存储器：速度快，容量小（64K?8Gbyte）外存储器：速度慢，容量大（20MB?640GB） 二、半导体存储分类 RAM SRAM 静态 DRAM 动态 IRAM 集成动态 ROM 掩膜ROM PROM 可编程 EPROM 可改写 E PROM 可电擦除 三、内存储器性能指标 1. 容量 M可容纳的二进制信息量，总位数。 总位数=字数×字长 bit，byte，word 2. 存取速度 内存储器从接受地址码，寻找内存单元开始，到它

取出或存入数据为止所需的时间，T A。 T A越小，计算机内存工作速度愈高，半导体M存储时间为几十ns?几百ns ns=mus 3.功耗 维持功耗操作功耗 CMOS NMOS TTL ECL （低功耗.集成度高）（高速.昂贵.功耗高） 4、可靠性 平均故障间隔时间 MTBF（Mean Time Between Failures） 越长，可靠性越高.跟抗电磁场和温度变化的能力有关. 5、集成度 位/片 1K位/片?1M位/片 在一块芯片上能集成多少个基本存储电路 （即一个二进制位） 四、存储器的基本结构

随机存储器 RAM 或读写存储器 一、基本组成结构 存储矩阵 寄存二进制信息的基本存储单元的集合体，为便于读写，基本存储单元都排列成一定的阵列，且进行编址。 N×1—位结构：常用于较大容量的SRAM，DRAM

N×4 N×8 —字结构常用于较小容量的静态SRAM 2、地址译码器 它接收来自CPU的地址信号，产生地址译码信号。选中存储矩阵中某一个或几个基本存储单元进行读/写操作 两种编址方式： 单译码编址方式. 双译码编址方式 （字结构M）（复合译码） 存储容量

计算机组成原理存储器(1)(1)

1.存储器 一、单选题（题数54，共7 ） 1 在下述存储器中，允许随机访问的存储器是（）。（1.2分） A、磁带 B 、磁盘 C 、磁鼓 D 、半导体存储器 正确答案D 2 若存储周期250ns，每次读出16位，则该存储器的数据传送率为（）。（1.2分） A、4×10^6字节/秒 B、4M字节/秒 C、8×10^6字节/秒 D、8M字节/秒 正确答案C 3 下列有关RAM和ROM得叙述中正确的是()。 IRAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器 IIRAM和ROM都是采用随机存取方式进行信息访问 IIIRAM和ROM都可用做Cache IVRAM和ROM都需要进行刷新 （1.2分） A、仅I和II B、仅I和III C、仅I，II，III D、仅II，III，IV 正确答案A 4 静态RAM利用（）。（1.2分） A、电容存储信息 B、触发器存储信息 C、门电路存储信息 D、读电流存储信息 正确答案B 5 关于计算机中存储容量单位的叙述，其中错误的是（）。（1.2分） A、最小的计量单位为位（bit），表示一位“0”或“1” B、最基本的计量单位是字节（Byte），一个字节等于8b C、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样，且是字节的整数倍 D、主存容量为1KB，其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息 正确答案C 6 若CPU的地址线为16根，则能够直接访问的存储区最大容量为（）。（1.2分）A、1M

B、640K C、64K D、384K 正确答案C 7 由2K×4的芯片组成容量为4KB的存储器需要()片这样的存储芯片。（1.2分） A、2 B、4 C、8 D、16 正确答案B 8 下面什么存储器是目前已被淘汰的存储器。（1.2分） A、半导体存储器 B、磁表面存储器 C、磁芯存储器 D、光盘存储器 正确答案C 9 下列几种存储器中，（）是易失性存储器。（1.2分） A、cache B、EPROM C、FlashMemory D 、 C D-ROM 正确答案A 10 下面关于半导体存储器组织叙述中，错误的是什么。 （1.2分） A、存储器的核心部分是存储体，由若干存储单元构成 B、存储单元由若干存放0和1的存储元件构成 C、一个存储单元有一个编号，就是存储单元地址 D、同一个存储器中，每个存储单元的宽度可以不同 正确答案D 11 在主存和CPU之间增加Cache的目的是什么。（1.2分） A、扩大主存的容量 B、增加CPU中通用寄存器的数量 C、解决CPU和主存之间的速度匹配 D、代替CPU中的寄存器工作 正确答案C 12 下列关于闪存(FlashMemory)的叙述中，错误的是()。（1.2分） A、信息可读可写，并且读、写速度一样快 B、存储元由MOS管组成，是一种半导体存储器

第五章存储器习题

第五章存储器及其接口 1.单项选择题 （1）DRAM2164(64K╳1)外部引脚有（） A.16条地址线、2条数据线 B.8条地址线、1条数据线 C．16条地址线、1条数据线 D.8条地址线、2条数据线 (2)8086能寻址内存贮器的最大地址范围为() A.64KB B.512KB C.1MB D.16KB （3）若用1K╳4b的组成2K╳8b的RAM，需要（）。 A．2片 B.16片 C.4片 D.8片 （4）某计算机的字长是否2位，它的存储容量是64K字节编址，它的寻址范围是（）。 A．16K B.16KB C.32K D.64K （5）采用虚拟存储器的目的是（） A．提高主存的速度 B.扩大外存的存储空间 C．扩大存储器的寻址空间 D.提高外存的速度 （6）RAM存储器器中的信息是（） A．可以读/写的 B.不会变动的 C.可永久保留的 D.便于携带的 （7）用2164DRAM芯片构成8086的存储系统至少要（）片 A．16 B.32 C.64 D.8 （8）8086在进行存储器写操作时，引脚信号M/IO和DT/R应该是（） A．00 B。01 C。10 D。11 （9）某SRAM芯片上，有地址引脚线12根，它内部的编址单元数量为（）A．1024 B。4096 C。1200 D。2K （11）Intel2167(16K╳1B)需要（）条地址线寻址。 A．10 B.12 C.14 D.16 （12）6116（2K╳8B）片子组成一个64KB的存贮器，可用来产生片选信号的地址线是（）。 A．A 0~A 10 B。A ~A 15 C。A 11 ~A 15 D。A 4 ~A 19 （13）计算一个存储器芯片容量的公式为（） A．编址单元数╳数据线位数B。编址单元数╳字节C．编址单元数╳字长D。数据线位数╳字长（14）与SRAM相比，DRAM（） A．存取速度快、容量大B。存取速度慢、容量小 C．存取速度快，容量小D。存取速度慢，容量大 （15）半导动态随机存储器大约需要每隔（）对其刷新一次。A．1ms B.1.5ms C.1s D.100μs （16）对EPROM进行读操作，仅当（）信号同时有效才行，。A．OE、RD B。OE、CE C。CE、WE D。OE、WE 2．填空题 （1）只读存储器ROM有如下几种类型：_________. （2）半导体存储器的主要技术指标是_________。

外扩存储器方法

1.外扩存储器 （1）如选27512，不用译码器，可外扩多大容量？ 答：最大可扩1024K。因为27512是ROM芯片，它与8051单片机连接时，8051单片机的必须接低电平，8051单片机的接27512的,27512的低8位地址线---分别接8051单片机口的 —,---分别接单片机的---,外扩各片 ROM的片选分别接8051单片机的口和口（如：外扩第一片ROM的与的相连，第二片ROM的与的相连......,第八片ROM的与的相连，....,第十六片的ROM的与的相连），数据线接口--分别接单片机, 所以最大可扩容量 =64K16=1024K. （2）如选62512，不用译码器，可外扩多大容量？ 答：最大可扩896K.。因为62512是RAM芯片，RAM同时具有读和写的功能，它与8051单片机连接时，8051单片机的必须接低电平，单片机的（）和()分别接62512的和,62512的低8位地址线---分别接8051单片机口的—,高8位地址线---分别接单片机的---,外扩各片RAM的片选分别接单片机的口和口（如：外扩第一片RAM的与的相连，第二片RAM的与的相连......,第八片RAM的与的相连，....,第十四片的RAM的与的相连）, 数据线接口--分别接单片机所以最大可 扩容量=64K14=896K. (3) 如果突破地址界限，如何连接2MB的芯片？ 答：所用的2MB的芯片是MBM29F016，连接图及管脚分布如下图所示： ①2M存储器芯片MBM29F016地址线引脚为：A0~A20 ； ②单片机P0.0~P0.7经过锁存器74LS373依次与A0~A7相连，P2.0~P2.7依次

dsp与外扩展存储器的连接方法(精)

几种DSP与外接存储器的连接方法 俞斌贾雅琼 引言 存储器接口分为ROM接口和RAM接口两种。ROM包括EPROM和FLASH，而RAM主要是指SRAM。TMS320C5409具有32K字的片内RAM和16K字的掩膜ROM。但是在DSP 应用的很多场合，尤其是带信号存储的DSP应用来说，TMS320C5409的片内存储资源是远远不够用的。因此，设计一个TMS320C5409硬件系统一般应该包括其与EPROM/FLASH和SRAM的接口设计，以存放程序和数据。本文介绍TMS320C5409与存储器的接口设计方案。 2 DSP与SRAM的接口设计 除了内部32k字RAM和16K字ROM之外,TMS320C5409还可以扩展外部存储器。其中,数据总空间总共为64k字（0000H～FFFFH）,I/O空间为64K字（0000H～FFFFH），程序空间为8M。8M的程序空间的寻址是通过额外的7根地址线（A16～A22）实现的,由XPC寄存器控制。根据程序和数据的空间配置,扩展的方法主要有3种。 2.1 分开的程序和数据空间配置 这种方案是采用外接一个128k×16位的RAM，将程序区和数据区分开，如图1所示。采用程序选通线接外部RAM的A16地址线实现，因此，程序区为RAM的前64k字（0000H～FFFFH），数据区为RAM的后64k字（10000H～1FFFFH）。对DSP而言，程序区和数据区的地址范围均为0000H～FFFFH。 采用这种配置方法需要注意：如果内部RAM设置为有效，则相同地址的外部RAM自动无效；当外部RAM不能全速运行时，需要根据速度设置插入等待状态（设置SWWSR）。 2.2 混合的程序和数据空间配置 这种方案是令OVLY=1，此时内部RAM既是数据区也是程序区。这样设置的优点是程序可以在内部全速运行，缺点是由于程序和数据是共用的，因此存储区就变小了。此外，在链接时必须将程序和数据分开，以避免重叠。 这种配置方法如图2所示。将和信号接至一与非门，形成PDS信号，这个信号不论是有效还

CME-M5 外部存储器接口(EMIF)总线使用指南

CME-M5 外部存储器接口（EMIF）总线使用指南 一、EMIF 总线概述 外部存储器总线(EMIF, External Memory Interface)总线是京微雅格(CME) 的8051 硬核与FPGA 之间的并行8 位总线接口，主要的信号有6 个，分别为： memaddr[22:0]：23 位地址总线，对应8M 地址空间; memdatao[7:0]：8 位数据输出总线; memdatai[7:0]：8 位数据输入总线; memrd：总线读信号; memwr：总线写信号; memack：总线应答信号;与EMIF 操作时序有关的8051 的内部寄存器为CKCON 寄存器，一般8051 的初始化程序需 要在主函数的初始化更改该寄存器的初始化值，以实现最快的总线访问效率。 1. EMIF 总线相关的MCU 寄存器：CKCON CKCON 主要作用是设置存储器地址总线memaddr[22:0]和读写memwr/ memerd 信号的宽度，已实现对不同外设时序的操作，若宽度仍不够，也可以 通过memack 实现硬件延时，理论上可以实现任意宽度的地址总线地址和读写 信号。 CKCON 寄存器的默认值为：0x71 通过设置CKCON 的第4-6 位，可以改变CPU 的运行效率，最小值 是001，不可设置为000;当设置为111，运行的效率最慢;所以推荐客户在CPU 开始运行就改变4-6 位的值为001，以使CPU 运行的效率最快。 通过设置CKCON 的第0-2 位，可以改变EMIF 总线的 memrd,memwr,memaddr 的宽度，最小值是000，对应memrd,memwr,memaddr 的宽度为1 个时钟周期;当设置为111 时，对应memrd,memwr,memaddr 的宽度为8 个时钟周期;所以推荐客户在CPU 开始运行就改变4-6 位的值为000，以使