第09章半导体存储器(带习题)讲解ppt课件.ppt

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1、第9章半导体存储器基本要求：(1)了解ROM的工作原理（由于模拟电路尚未学习，只能从应用的层面了解其工作原理，不涉及内部结构）。(2)掌握ROM、RAM的使用方法和存储容量扩展方法。(3)掌握用ROM实现组合电路的方法。第9章半导体存储器半导体存储器：存储大量二值信息（或称为二值数据）的半导体器件。用途：在计算机或数字系统中存储数据。半导体存储器只读存储器(ROM)ROM：ReadOnlyMemory读写存储器或随机存储器(RAM)RAM:RandomAccessMemory串行存储器RAM和ROM相比：最大区别是RAM在断电后，保存在上面的数据会自动消失，而ROM不会；ROM

2、存取速度较RAM而言很低。9.1只读存储器（ROM）ROM的分类：225页上有关于ROM的概要分类。9.1.2-9.1.6小节有详细介绍。固定ROM(掩膜ROM)可擦可编程ROM(EPROM)可编程ROM(PROM）UVEPROMEEPROM或E2PROMFLASHMEMORY固定ROM：内容固定，无法改写。PROM：ProgrammableROM只能写录一次EPROM：ErasablePROM可多次改写UVEPROM：UltraVioletErasablePROM紫外线擦除EEPROM：ElectricallyErasablePROM电信号擦除快闪存储器:Flashmemory新

3、一代电信号擦除ROM按存储内容写入方式来分：ROM按使用器件类型来分：二极管ROMMOS型三极管ROM双极型三极管ROM先介绍字和位的概念：存储器以字为单位存取，每字包含若干位。各个字的相同位通过同一引脚与外界联系。每个字分配一个地址，因此内部有地址译码器。9.1.1ROM的结构与工作原理ROM的结构由地址译码器、存储单元矩阵、输出电路组成。1）ROM的结构存储矩阵M×N输出电路b0b1…bN-1D0D1…DN-1地址译码器W0…A0W1WM-1…A1AK字线位线存储容量：写成“字数×位数”的形式。即：“M×N”9.7有容量为256×4,64K×1,1M×8,128K×16位的RO

4、M,试分别回答:1）这些ROM有多少个基本存储单元?2）这些ROM每次访问几个基本存储单元?3）这些ROM有多少个地址线?(1)分别有1024个,1024×64个,1M×8,128K×16个。(2)分别为4个,1个,8个,16个(3)分别有8,16,20,17条地址线2）ROM的工作原理举例：4×4位二极管ROM。A0A1指定4个不同的地址，地址译码器将这四个地址分别译成W0-W4个高电平输出。11D3D2D11D0驱动器输出电路存储矩阵地址译码器b3b2b1b0字线W0W1W2W3111位线VCCA1A011D3D2D11D0驱动器输出电路存储矩阵地址译码器b3b2b1b0字线W

5、0W1W2W3111位线VCCA1A0字线W和位线b的每个交叉点都是一个存储单元。该交叉点上接有二极管，则该字的对应位存储“1”。该交叉点上不接二极管，则该字的对应位存储“0”。被选中的那条字线所对应的一组基本存储单元中的各位数码便经位线D0～D3输出。11D3D2D11D0驱动器输出电路存储矩阵地址译码器b3b2b1b0字线W0W1W2W3111位线VCCA1A0表9.1.1图9.1.2的地址输入与输出状态对应关系地址输入选中字线ROM输出A1A0D3D2D1D000W0101001W1111010W2010111W311013）ROM的逻辑关系：ROM属于组合逻辑电路，即给定一

6、定输入（地址），存储器相应地给出一种输出（存储的字）。译码器：将输入地址变量译成地址码，完成的是逻辑“与”功能。存储矩阵和输出电路部分所实现的逻辑功能是逻辑“或”运算。进行ROM电路的分析和设计，常用阵列图来表示ROM的结构。D0D1A1A0图9.1.3ROM的阵列图A1A0W0W3W2W1D2D3与阵列或阵列“黑点”代表输入、输出间应具有的逻辑关系（“与逻辑”或者“或逻辑”）D0D1A1A0图9.1.3ROM的阵列图A1A0W0W3W2W1D2D3与阵列或阵列D0D1A1A0图9.1.3ROM的阵列图A1A0W0W3W2W1D2D3与阵列或阵列ROM阵列中，与阵列固定，或阵

7、列可变。因此可根据需要实现任意组合逻辑电路。9.1.7ROM的应用ROM不仅可作为存储器，在实现组合逻辑函数等方面得到了广泛应用。1.实现组合逻辑函数例9.1.1试用ROM实现如下组合逻辑函数。化成由最小项组成的标准“与-或”式,即解:采用有3位地址码、2位数据输出的8字×2位ROM。ROM阵列如图所示：111(D1)(D0)F2F1ABC例9.1.2试用ROM设计一个8421BCD码7段显示译码器电路。其真值表如下：Q3Q2Q1Q0abcdefg显示00000000