山东大学 范爱萍 数字电子技术第8章 (8).ppt

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1、8.3随机存取存储器（RAM）第八章半导体存储器8.1什么是半导体存储器8.2只读存储器（ROM）引言说到存储器，你一定不陌生，计算机中的光盘、优盘、软盘，数码相机的记忆棒、MP3中存储卡都是存储器。“存储器”是一个很大众化的术语，不像译码器、触发器那么专业。自从用上了计算机，我们就常常和存储器打交道了。买台新电脑，你一定会问，内存多少？硬盘多大？与朋友们炫耀你的MP3，你可能会说，我的MP3是512M的。看看，你已经满嘴都是存储器的专业术语了。的确，电子技术的发展，特别是数码技术的无孔不入，已经使得存储器与我们的日常生

2、活越来越近了。那么，存储器结构如何？它是怎样工作的？这一章我们将给你解答这些问题。存储器的种类很多，本章主要讨论半导体存储器。学完了这一章，你会对存储器有一个新的认识。以后再说到“内存”、“优盘”这些术语你会会心一笑。8.1什么是半导体存储器存储器——能够将大量的二值数据存储起来并可被取出的器件半导体存储器——是用电子电路实现数据存储，是由半导体器件构成的大规模集成电路。有关存储器的术语：（1）存储单元——在存储器中用于存储1位二进制信息（0或1）的器件或电路。（2）存储字——由一个或一组存储单元组成并被赋予一个地址代码

3、。一个字能存储一位或多位二进制信息。（3）字长——一个存储字所能存储的二进制数信息的位数。字长也叫位数。（4）容量。存储器中存储单元的总数。容量=字数×字长（位数）（5）读与写。从存储器里取信息称为“读”，往存储器里存信息称为“写”。8.1什么是半导体存储器（6）只读存储器（ROM—Read-Onlymemory）。用来存储那些不常改变或永远不变的信息，如计算机操作系统程序及数据转换表等。ROM属于非易失元件，信息一旦存入将永久保存，断电后信息也不会丢失。（7）随机存储器（RAM—RandomAccessMemory）。

4、可以随时在任意指定地址的存储字中写入数据或读出数据，写入和读出同样容易。缺点是数据的易失性，即一旦掉电，所存的数据全部丢失。（8）静态存储器与动态存储器。静态存储器是用锁存器或触发器存储信息，只要电源供电，存储器中的数据将永久保存。动态存储器是用电容存储信息，需要周期性的重写（刷新）存储器中的数据，才能在不断电的情况下保存数据。（9）存取时间。是衡量存储器工作速度的参数。一般用读（或写）周期来表示。读（或写）周期越短，即存取时间越短，存储器的工作速度越快。8.1什么是半导体存储器1.ROM的框图举例：容量为16×8的RO

5、M（1）存储矩阵：16个字排成矩阵（2）地址译码器：为了迅速的找到欲读取的那个字。一．固定ROM（掩膜ROM）8.2只读存储器(ROM)0号字1号字15号字WW01位线存储矩阵...字线输1AA器地入址译0地码址A输出缓冲器...W15...A23...7D输出数据DD10如输入地址码A3A2A1A0=0001时，W1＝1，1号字被选中，1号字中存储的8位数据D7D6…D0同时读出。这样对于任何一个从0000~1111的地址码，总有一个字被选中。反过来说，每一个字都对应一个具体的地址码。例：存储容量为4×4的ROM由2线

6、—4线地址译码器和或门阵列组成。2.固定ROM的工作原理码输地地入A址A译址0器13W2WW01W字线≥1≥1≥1≥1D01D2D3D输出数据ROM中存储的数据0101101001111110000100100100100000011011D3D2D1D0W3W2W1W0A1A0存储内容地址译码器输出地址输入8.2只读存储器（ROM）入输址字线址2W1A0译器地W1W0地码W3A..................DD.DENENEN0EN1D32EN.....线位输出缓冲器...D0D12DD3出输据数端1W3WD3二

7、极管或门D3WW3+1=3.二极管组成的固定ROM或门阵列输出表达式：8.2只读存储器（ROM）入输址址2W1A0译器地W1W0地码W3A................+VDDD32D1D0D1111....输出数据字线线位+VDDW1W313D3D=W13W+NMOS或门4.MOS管组成的固定ROM固定ROM存储数据的规律：字线与位线的每一个交叉点对应了一个“存储单元”，接有管子相当于存1，不接管子相当于存0。改变每个交叉点处管子的有无就可改变存储内容。8.2只读存储器（ROM）5.固定ROM的矩阵连接图1址码W1W

8、址译0器0A3A2地地W入字线W输字线字线字线位线位线位线位线D3D21D0D实际的固定ROM容量是非常大的，为了简化，可用一个小圆点代表管子，称为矩阵连接图。8.2只读存储器（ROM）二．可编程ROM（PROM）熔丝熔断相当于写“0”熔丝连接相当于存“1”字线输出数据W0D1DD3.................