[物理]第7章数字电子技术韩焱.ppt

第 7 章　半导体存储器 7.1　概　述 7.1.1 半导体存储器的特点 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。 存储器按存储介质可分为三类：磁表面存储器、光盘存储器和半导体存储器。 7.1.3 半导体存储器的主要技术指标 1．存储容量 存储容量是指存储器所能存放二进制信息的总量。由于存储器中每个存储单元可存储一位二进制数据，所以存储单元的数目决定了存储器的容量。 2．存储时间 存取时间是指将信息存入(写)存储器或从存储器(读)取出信息所需要的时间。存储时间越短，存储器的工作速度就越快。 7.2　只读存储器 ROM 的类型及其特点 7.2.1 固定ROM 2．存储矩阵 存储矩阵中W3～W0称为字线(字选线)，D00～D03称为位线(数据线)。存储矩阵的真值表如表7.2所示。 3．输出缓冲器 输出缓冲器用来提高存储器的带负载能力，并使存储器的输出电平与TTL电路的逻辑电平兼容。同时，利用缓冲器的三态控制功能，可以实现将存储器的输出端与系统的数据总线相连。 7.2.2 可编程ROM 1．PROM存储单元的工作原理 7.2.3 可擦除可编程ROM 1．EPROM 2．E2PROM 3．闪存(Flash Memory) 7.3 随机存取存储器 7.3.1 RAM的基本结构 7.4 存储容量的扩展 7.4.1 位扩展 例7.3 试用多片1024 × 4 b的RAM扩展成一个1024 × 16 b的RAM，则需要多少片这样的RAM芯片？并画出连接图。 解 (1)首先计算需要的芯片数 需要的1024×4 b的RAM芯片数(片) (2)采用的方法 采用芯片并联的方法，进行位扩展。 7.4.2 字扩展 例7.4 若用若干片256×8 b的RAM芯片扩展成 一个1024×8 b的RAM，则需要多少片这样的 RAM芯片？并画出连接图。 解: 需要的256 × 8 b的RAM芯片数 本 章 小 结 1．半导体存储器是现代数字系统特别是计算机系统的重要组成部件，它可分为RAM和ROM两大类，绝大多数属于MOS工艺制成的大规模数字集成电路。 2．ROM是一种非易失性的存储器，它存储的是固定数据，一般只能被读出。根据数据写入方式的不同，ROM又可分成固定ROM和可编程ROM。后者又可细分为PROM, EPROM, E2PROM和快闪存储器等，其中E2PROM和快闪存储器可以进行电擦写，已兼有了RAM的特性。 图7.27 例7.4的RAM字扩展连接图 数 字 电 子 技 术 概　述 本章小结 随机存取存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 存储容量的扩展 主要要求： 了解半导体存储器的作用、类型与特点。 存储器的分类 RAM 双极型 单极型 静态 动态 ROM ROM PROM EPROM E2PROM 闪速存储器 7.1.2 半导体存储器的分类 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。 按数据写入方式不同分 掩模 ROM 可编程 ROM(Programmable ROM，简称 PROM) 可擦除 PROM(Erasable PROM，简称 EPROM) 电可擦除 EPROM(Electrically EPROM，简称 E2PROM) 　　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。 ROM的用途： 1、存储各种程序代码； 2、实现多输入、多输出逻辑函数真值表； 3、代码的变换、符号和数字显示等有关数字电路及存储各种函数等。 图7.1 固定ROM的电路结构框图 图7.2 具有2位地址输入和4位数据输出的RO