数字信号课件第七章.ppt

7.1 概述 两个概念： 1. 存储矩阵的每个交叉点是一个“存储单元”，存储单元中有器件存入“1”，无器件存入“0” 7.3 随机存储器RAM 7.3.1 静态随机存储器（SRAM） 一、SRAM的结构与工作原理 二、SRAM的存储单元 7.3.2* 动态随机存储器（DRAM） 7.4 存储器容量的扩展 7.4.1 位扩展方式 适用于每片RAM或ROM字数够用而位数不够时。 接法：将各片的地址线、读写线、片选线并联即可。 7.4.2 字扩展方式 适用于每片RAM、ROM位数够用而字数不够时。 7.5 用存储器实现组合逻辑函数 一、基本原理 若以地址线为输入变量，则数据线即为一组关于地址变量的逻辑函数。 二、举例 7.1、7.2、7.5、7.8、7.10、7.14 讨论： 1.某RAM芯片的存储容量为256×4位，该芯片的外部引脚 有几根地址线？几根数据线？ 若已知某RAM芯片引脚中有11条地址线，8条数据线，那么该芯片的存储容量是多少？ 2.将一个16384个存储单元的存储电路设计成8位的RAM， 试问该有几根地址线？几根数据线？ 8根地址线，4根数据线 211×8位＝2K ×8位 8根数据线，16384/8＝2048＝211，所以有11根地址线。 * 第七章 半导体存储器 了解存储器的分类及每类存储器的特点及工作原理。 掌握存储器的扩展方法。 掌握存储器设计组合逻辑电路的方法。 主要要求： 随机存储器（Random Access Memory RAM） 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。存储器能存储大量二值信息，是数字系统 中不可缺少的部分。 1.存储器的构成 只读存储器（Read-Only Memory ROM） 构成存储器的存储介质，目前主要采用半导体器件和 磁性材料。 2.种类 7.2 只读存储器ROM 只读存储器在工作时其存储内容是固定不 变的，因此，只能读出，不能随时写入，所以 称为只读存储器。 固定ROM 可编程ROM：PROM 可擦写可编程：EPROM，E2PROM，FLASH ROM的种类 ROM的基本结构 单元数目庞大！ 输入/输出引脚数目有限！ ROM主要由地址译码器、存储矩阵和输出及控制电路几部分组成。 例如 1K×4、16K×８ 和 64M×32的存储器。 存储器容量＝字数×位数 ＝2n ×m n＝输入地址线数 m ＝输出数据线数 掩膜ROM在出厂时，其内部存储的信息就已经“固化”在里边了，所以也称固定ROM。它在使用时只能读出，不能写入，因此通常只用来存放固定数据、固定程序和函数表等。具有适合大量生产，简单，便宜，非易失性等特点。 7.2.1 掩模只读存储器 二极管ROM电路结构 存储矩阵的每个交叉点是一个 “存储单元”，存储单元中有器件存 入为“1”，无器件存入为“0”。 与矩阵 或矩阵 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 D0 D1 D2 D3 A0 A1 数 据 地 址 A0~An-1 W0 W(2n-1) D0 Dm 用MOS管构成的矩阵 2. 存储器的容量：“字数 x 位数” 掩模ROM的特点： 出厂时信息已经固定，不能更改，适合大量生产，简单， 便宜，存储的信息不容易丢失。 7.2.2 可编程ROM (PROM) PROM在出厂时，存储的内容为全0(或全1)，用户根据需要，可将某些单元改写为1(或0)。 这种ROM采用熔丝或PN结击穿的方法编程，由于熔丝烧断或PN结击穿后不能再恢复， 因此PROM只能改写一次。 PROM总体结构与掩膜ROM一样，但存储单元不同。 熔丝型PROM的存储单元 PROM的结构图 7.2.3 可擦除可编程ROM(EPROM) EPROM中存储的数据可以擦除重写，因而用在经常 需要改写ROM中内容的场合。 一 、用紫外线擦除的EPROM (UVEPROM) 二、电可擦除的可编程ROM（E2PROM） E2PROM 只需在高电压脉冲或在工作电压下 就可以进行擦除，而不要借助紫外线照射，所以比 EPROM更灵活方便。 选通管 三、快闪存储器（Flash Memory） 快闪存储器即吸收了EPROM结构简单、编程可靠 的优点，又保留了E2ROM用隧道效应擦除的快捷特性， 而且集成度可以做得很高。 1024×4位 RAM2114的结构图 64×