主存储器

主存储器在计算机系统中充当中央存储单元。 它是一个相对较大且快速的存储器，用于在运行时间操作期间存储程序和数据。

主存储器使用的主要技术基于半导体集成电路。 用于主存储器的集成电路被分为两个主要单元。

1. RAM (随机存取存储器) 集成电路芯片
2. ROM (只读存储器) 集成电路芯片

RAM 集成电路芯片

RAM 集成电路芯片进一步分为两种可能的运行模式，静态 和 动态。

静态 RAM 的主要组成部分是存储二进制信息的触发器。 存储信息的性质是易失性的，即，只要向系统供电，它就保持有效。 与动态 RAM 相比，静态 RAM 易于使用，并且执行读写操作所需的时间更少。

动态 RAM 以施加到电容器的电荷形式显示二进制信息。 电容器由 MOS 晶体管集成在芯片内部。 动态 RAM 功耗更低，并可在单个存储芯片中提供更大的存储容量。

RAM 芯片有多种尺寸可供选择，并根据系统要求使用。 下图演示了 128 * 8 RAM 芯片中的芯片互连。

• 128 * 8 RAM 芯片的存储容量为每字八位（一个字节）的 128 个字。 这需要一个 7 位地址和一个 8 位双向数据总线。
• 8 位双向数据总线允许在 读 操作期间从存储器到 CPU 传输数据，或在 写 操作期间从 CPU 到存储器传输数据。
• 读 和 写 输入指定存储器操作，并且两个芯片选择 (CS) 控制输入用于仅在微处理器选择芯片时启用该芯片。
• 双向数据总线是使用 三态缓冲器 构建的。
• 三态缓冲器生成的输出可以放置在三种可能状态中的一种状态中，其中包括一个等效于逻辑 1 的信号，一个等于逻辑 0 的信号或一个高阻抗状态。

注意：逻辑 1 和 0 是标准数字信号，而高阻抗状态的行为就像一个开路，这意味着输出不携带信号，并且没有逻辑意义。

下表指定了 128 * 8 RAM 芯片的操作。

从功能表中，我们可以得出结论，该单元仅在 CS1 = 1 且 CS2 = 0 时才运行。 第二个选择变量顶部的横线表示此输入在等于 0 时被启用。

ROM 集成电路

主存储器的主要组成部分是 RAM 集成电路芯片，但是一部分存储器可以使用 ROM 芯片构建。

ROM 存储器用于保存永久驻留在计算机中的程序和数据。

ROM 芯片也有多种尺寸可供选择，并且也根据系统要求使用。 下图演示了 512 * 8 ROM 芯片中的芯片互连。

• ROM 芯片的组织与 RAM 芯片类似。 但是，ROM 只能执行读操作；数据总线只能以输出模式运行。
• ROM 芯片中的 9 位地址线指定其中存储的 512 个字节中的任何一个字节。
• 对于该单元运行，芯片选择 1 和芯片选择 2 的值必须分别为 1 和 0。 否则，数据总线将处于高阻抗状态。