半导体存储器.ppt

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1、概　述第十章半导体存储器本章小结随机存取存储器(RAM)只读存储器(ROM)顺序存取存储器(SAM)本章目标：通过对本章的学习，读者可以具备下述能力：1．了解半导体存储器的基本结构、工作原理和用途2．了解顺序存储器的结构和工作原理3．掌握只读存储器的类型、工作原理和特点4．掌握随机存储器的类型、工作原理和应用5．掌握用存储器实现组合逻辑函数10.1概　述主要要求：了解半导体存储器的作用、类型与特点。存储器的存储媒介有多种，应用范围也非常广泛。软磁盘磁带硬盘内存条光盘优盘数码相机用SM卡一、半导体存储

2、器的作用存放二值数据二、半导体存储器的分类１．按制造工艺分类：双极型：工作速度快、功耗大、价格较高。MOS型：集成度高、功耗小、工艺简单、价格低。10.1.1半导体存储器的特点与应用例如计算机中的自检程序、初始化程序便是固化在ROM中的。计算机接通电源后，首先运行它，对计算机硬件系统进行自检和初始化，自检通过后，装入操作系统，计算机才能正常工作。只读存储器(ROM，即Read-OnlyMemory)随机存取存储器(RAM，即RandomAccessMemory)RAM既能读出信息又能写入信息。它

3、用于存放需经常改变的信息，断电后其数据将丢失。常用于存放临时性数据或中间结果。例如计算机内存就是RAMROM在工作时只能读出信息而不能写入信息。它用于存放固定不变的信息，断电后其数据不会丢失。常用于存放程序、常数、表格等。2、按存取方式不同，半导体存储器可分成只读存储器ROM、随机存取存储器RAM和顺序存取存储器SAM。2.存储容量及其表示用“M”表示“1024K”，即1M=1024K=210K=220。1.存储容量及其表示指存储器中存储单元的数量例如，一个328的ROM，表示它有32个字，字长

4、为8位，存储容量是328=256。对于大容量的ROM常用“K”表示“1024”，即1K=1024=210；例如，一个64K8的ROM，表示它有64K个字，字长为8位，存储容量是64K8=512K。一般用“字数字长(即位数)”表示10.1.2半导体存储器的主要技术指标2.存取时间和存取周期存储器的一次操作(读或写)所需要的时间。称存储器存取访问时间。了解顺序存取存储器(SAM)的作用了解顺序存取存储器的电路结构和组成10.2顺序存取存储器（SAM）主要要求：10.2.1先入先出的顺序存取存储

5、器控制电路为一个二选一数据选择器，移位寄存器的输出通过数据选择器反馈到输入端，构成循环移位寄存器，它有写入和读出两种工作方式。时钟信号CP的周期为TC，则存储深度为N的SAM完成一次读写需要的时间为T=NTC。写操作：数据从DI端逐位输入，从D0端输出读操作：数据从D0输出，同时数据返回到移位寄存器的输入端，实现存储数据的循环移位。10.2.2先入后出的顺序存取存储器读操作：移存器执行右移操作，存于各移存器最右端的数据最先由I/O端读出。移存器执行左移操作，由I/O端最先送入的数据存于各移存器的最右

6、端。写操作：主要要求：了解ROM的类型和结构，理解其工作原理。了解集成EPROM的使用。理解字、位、存储容量等概念。10.3只读存储器按数据写入方式不同分掩模ROM可编程ROM(ProgrammableROM，简称PROM)可擦除PROM(ErasablePROM，简称EPROM)电可擦除EPROM(ElectricallyEPROM，简称E2PROM)10.3.1ROM的类型及其特点写入的数据可电擦除，用户可以多次改写存储的数据。使用方便。其存储数据在制造时确定，用户不能改变。用于批量大的产品。其

7、存储数据由用户写入。但只能写一次。写入的数据可用紫外线擦除，用户可以多次改写存储的数据。10.3.2ROM的结构和工作原理(一)存储矩阵由存储单元按字(Word)和位(Bit)构成的距阵由存储距阵、地址译码器(和输出电路)组成存储矩阵输出电路EN1111D3RY3Y2Y1Y0W0A0A1地址译码器位线W1W2W3RRREND2D1D0(a)电路图4×4位二极管固定ROM字线芯片在制造时就把需要存储的内容用电路结构固定下来，使用时无法再改变。二极管固定ROM字线和位线的交叉处代表一个存储单元，有二极管

8、表示存1，否则表示存0。A1A0D3D2D1D00000000100011011101111114×4位ROM数据表44存储矩阵结构示意图W3W2W1W0D3D2D1D0字线位线字线与位线的交叉点即为存储单元。每个存储单元可以存储1位二进制数。交叉处的圆点“”表示存储“1”；交叉处无圆点表示存储“0”。当某字线被选中时，相应存储单元数据从位线D3~D0输出。10111011从位线输出的每组二进制代码称为一个字。一个字中含有的存储单元数称为字长，即字长=位数。W31.