第六半导体存储器精要.ppt

* 图6-14是Intel公司的MOS型静态2114的结构图。1024×4位RAM。可以选择4位的字1024个。采用X、Y双向译码方式。4096个存储单元排列成64行×64列矩阵，64列中每四列为一组，分别由16根Y译码输出线控制。即每一根译码输出线控制存储矩阵中四列的数据输入、输出通路，读写操作在 （读/写信号）和 （选片信号）的控制下进行。 图6-14 2114RAM1024×4位 存储器结构图 * 6.3.4 RAM的扩展 RAM的种类很多，存储容量有大有小。当一片RAM不能满足存储容量需要时，就需要将若干片RAM组合起来，构成满足存储容量要求的存储器。RAM的扩展分为位扩展和字扩展两种。 1. 位扩展 字数满足要求，而位数不够时，应采用位扩展。 * 实现位扩展的原则是： ①多个单片RAM的I/O端分别接到数据线上。 ②多个RAM的CS接到一起，作为RAM的片选端（同时被选中）； ③地址端对应接到一起，作为RAM的地址输入端。 ④多个单片RAM的R/W端接到一起，作为RAM的读/写控制端（读/写控制端只能有一个）； * 图6-15是用4片256×1位的RAM扩展成256×4位的RAM的接线图。 图6-15 RAM位扩展接线图 * 2.字扩展 在RAM的数据位的位数足够，而字数达不到要求时，需要进行字扩展。字数增加，地址线数就得相应增加。如256×8位RAM的地址线数为8条，而1024×8位RAM的地址线数为10条（接线见图6-16）。 实现字扩展的原则是： ①多个单片RAM的I/O端并联，作为RAM的I/O端 . * ②多片构成字扩展之后，每次访问只能选中一片，选中哪一片，由字扩展后多出的地址线决定。多出的地址线经译码器译码，接至各片RAM的CS端； ③地址端对应接到一起，作为低位地址输入端。 ④R/W端接到一起作为RAM的读/写控制端（读写控制端只能有一个）； * 图6-16 RAM的字扩展接法 * [例6-1] 试用1024×4位RAM实现4096×8位存储器。 解：4096×8位存储器需1024×4位RAM的芯片数 * 根据2n =字数，求得4096个字的地址线数n=12，两片1024×4位RAM并联实现了位扩展，达到8位的要求。 地址线A11、A10接译码器输入端，译码器的每一条输出线对应接到二片1024×4位RAM的CS 端。连接方式见图6-17所示。 * RAM的字、位扩展 地址总线 数据总线 * 半导体存储器由许多存储单元组成，每个存储单元可存储一位二进制数 。根据存取功能的不同，半导体存储器分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，两者的存储单元结构不同。ROM 属于大规模组合逻辑电路，RAM 属于大规模时序逻辑电路。 本 章 小 结 * ROM 用于存放固定不变的数据，存储内容不能随意改写。工作时，只能根据地址码读出数据。断电后其数据不会丢失。ROM有固定 ROM(又称掩膜 ROM) 和可编程 ROM之分。固定 ROM 由制造商在制造芯片时，用掩膜技术向芯片写入数据，而可编程 ROM 则由用户向芯片写入数据。可编程 ROM 又分为一次可编程的 PROM 和可重复改写、重复编程的 EPROM 和 E2PROM。EPROM 为电写入紫外擦除型，E2PROM 为电写入电擦除型，后者比前者快捷方便。可编程 ROM 都要用专用的编程器对芯片进行编程。 * RAM 由存储矩阵、译码器和读/写控制电路组成。它可以读出数据或改写存储的数据，其读、写数据的速度很快。因此，RAM 多用于需要经常更换数据的场合，最典型的应用就是计算机中的内存。但是， RAM 断电后数据将丢失。 RAM 可位扩展或字扩展，也可位、字同时扩展。通过扩展，可由多片小容量的 RAM 构成大容量的存储器。 * RAM 有静态 RAM和动态 RAM 之分。静态 RAM(即SRAM)的存储单元为触发器，工作时不需刷新，但存储容量较小。动态 RAM(即 DRAM)的存储单元是利用 MOS 管具有极高的输入电阻( 1010 ?)、在栅极电容上可暂存电荷的特点来存储信息的，由于栅极电容存在漏电，因此工作时需要周期性的对存储数据进行刷新。 计算机科学与工程系 * 计算机科学与工程系 第六章 半导体存储器 * 第6章 半导体存储器 半导体存储器是一种由半导体器件构成的能够存储数据、运算结果、操作指令的逻辑部件。用于计算机的内存及数字系统存储部件。 6.1 概述 6.2 只读存储器 6.3 随机存取存储器 * 6.1 概述 6.1.1 半导体存储器的特点及分类 按存