第9章半导体存储器案例.ppt

概要，第9章半导体存储器，本章的总结，随机存取存储器(RAM )，只读存储器(ROM )，第9.1的概要，主要要求：理解半导体存储器的作用，类型和特征。 例如，计算机自检程序、初始化程序固定在ROM上。 计算机一开机，首先运行计算机硬件系统，进行自我诊断和初始化，在自我诊断通过后，加载操作系统，以确保计算机正常工作。 二、半导体存储器的类型和特征，RAM可在读出信息的同时写入信息。 保存需要频繁更改的信息，关闭电源就会丢失数据。 经常用于存储临时数据和中间结果。 例如，计算机存储器是RAM，ROM只能在动作时读出信息，不能写入信息。 用于保存固定的信息，即使关闭电源也不会丢失数据。 常用来存储程序、常数、表等。 另一方面，半导体存储器的作用，存储二值数据，主要要求：理解ROM的类型和结构，理解其工作原理。 理解集成EPROM的使用。 理解、字、位、存储容量等概念。 另外，9.2只读存储器通过数据的写入方式，1、ROM的类型和特征、所写入的数据可电性地删除，用户可多次重写存储的数据。 容易使用。 其存储数据是在制造时决定的，用户不能变更。 用于批量产品。 的双曲馀弦值。 只能写一次。 另外，写入的数据能够用紫外线删除，用户能够多次改写存储的数据。 二、ROM的结构和工作原理、44二极管ROM的结构和工作原理动画演示、(一)存储矩阵、存储单元由字(Word )和位(Bit )构成的距离排列、存储距离排列、地址解码器(和读出电路)构成的双曲馀弦值。 选择某字线后，相应的存储单元数据从位线D3D0输出。 点击鼠标，演示、1011、1011、从位线输出的二进制代码的组被称为一个字。 包含在一个字中的存储单元的数目被称为字长，即，字长=位数。 w3.1 .存储矩阵的结构和工作原理，2 .存储容量及其表示，以“m”表示“1024K”，即1M=1024K=210K=220。 另外，存储容量及其表示存储器中的存储单元的数量，例如328中的ROM指示其为32个字符，字长为8位，存储容量为328=256。 经常用于大容量ROM的“k”是“1024”，即，1K=1024=210； 例如，64K8的ROM表示64k字符，字长为8位，存储容量为64K8=512K。 一般用“字长(即位数)”表示，3 .存储单元结构、3 .存储单元结构、(1)固定了rom的存储单元结构、(2)PROM的存储单元结构、PROM出厂时所有熔丝连接，存储单元的内容全部为1 (另外用户可以使用编程工具，将某个单元改写为0 (或1 )。 这只是将装有0 (或1 )单元的保险丝熔断。 保险丝断开后无法恢复，所以PROM只能编程一次。 (3)可删除EPROM的存储单元结构，EPROM用编程箱写入数据，用紫外线删除数据。 那个集成芯片有消除紫外线用的石英窗。 把数据写入芯片后，必须用不透光的胶带密封石英窗户，以免破坏芯片内的信息。 E2PROM可以电擦除数据，同时完成擦除和写入，提高性能。 使用特殊的浮栅MOS管代替保险丝。 刚才介绍了ROM的存储器阵列，然后学习ROM的地址解码器。 根据地址代码决定要从(2)地址解码器、(2)地址解码器、ROM读取哪个字。 地址解码器的作用是基于输入的地址码选择相应的字线，并经由位线输出该字内容。 例如，如果ROM包含4位地址代码，则可以选择24=16个字符。 如果输入地址码为1010，则选择字线W10，并且通过位线输出该字内容。 另外，存储器矩阵中的存储单元的地址方式适合于小容量存储器。 适用于大容量内存。 另外，也称为单解码地址方式或单地址方式，1 .单地址解码方式，1个n位地址码的ROM为2n字，与2n字线对应，当选择字线Wi时，该字的全部的位被选择328存储矩阵排列在32行8列，各行对应于1字，各列对应于32字的相同比特。 32个字需要5条地址输入线。 若A4A0供给地址信号，则对应字的所有存储单元被选择。 例如，A4A0=00000的情况下，若选择字线W0，则能同时读出(0，0 )(0，7 )的8个基本存储单元的内容。 基本单元为存储器单元，也称为双解码地址方式或双地址方式，地址代码分为行地址代码和列地址代码两组，2 .双地址解码方式，基本单元为字单元， 例如，在A7A0=00001111的情况下，X15和Y0地址线都在高电平上，选择字W15，并且读取其存储内容。 如果采用单地址解码方式，则需要256条内部地址线。 256字存储器需要8条地址线，分为A7A4和A3A0两组。 A3A0被传送到行地址解码器，产生16条行地址线(Xi )，A7A4被传送到列地址解码器，生成16条列地址线(Yi )。 存储矩阵中的字是否被选择，取决于矩阵地址线。 三、集成EPROM的例子，27系列EPROM是最常用的EPROM，型号从2716、2732、2764到27C040。 记忆容量分别为2k8、4k8到512K8。 以Intel2716为例，介绍其功能和使用方法。 A10A0是地址码的输入位置。 D7D0是数据线，动作时是数据输出端，编程时是写入数据输入端。 VCC和GND: 5V工作电源和接地。 PS是程序的高电平输入端。 编程时施加25V的电压，动作时施加5V的电压。 (1)引脚图及其功能、存储容量为2K字，以下，基于二极管ROM的结构图进行说明(编程的二极管PROM的结构相同):4、PROM实现组合逻辑函数，1 .为什么能通过PROM实现组合逻辑函数？ 在地址解码器能够翻译地址码的最小项图中，如果A1A0=11，则以W3=1、W0、W1、W2=0，即，如果A1A0=10，则只翻译W2=1，并且翻译W0、W1、W3=0，即，最小项m2 为了便于在PROM中实现组合逻辑函数，首先需要理解PROM结构的习惯法。 2.PROM结构的习惯画法，3 .如何使用PROM来组合逻辑函数？ 例试用PROM)决定存储单元内容，在与Y1对应的存储单元中，与字线W1、W4、W5、W6对应的存储单元应该是1，根据函数Y1、Y2的标准和-或式可知(描绘在PROM中实现的逻辑图，理解主要要求：RAM的类型，结构和工作原理。 理解集成RAM的使用。 知道RAM和ROM的异同。 了解9.3随机存取存储器、RAM的扩展方法。 另一方面，RAM的结构、类型和工作原理、RAM的分类、DRAM存储单元的结构简单、集成度高、价格便宜，广泛应用于计算机，但需要速度慢、刷新和读出放大器等外围电路。 DRAM的存储单元的MOS管具有极高的输入电阻，利用能够在栅电容中蓄积电荷的特征来蓄积信息。 由于栅电容有泄漏，所以在工作时需要周期性地刷新存储数据。 SRAM存储单元结构复杂，集成度低，但速度快。 二、综合RAM的例子，A0A9是地址码的输入地址。 4个I/O管脚是双向数据线，用于数据的读出和写入。 VDD连接到5V。 信号与TTL电平兼容。 根据、三、RAM的扩展、RAM的扩展动画呈现、和访问功能的不同，半导体存储器分为只读存储器(ROM )和随机访问存储器(RAM )，两者的存储器单元结构不同。 ROM属于大规模组合逻辑电路，RAM属于大规模时序逻辑电路。 另外，在本章的总结中，ROM用于存储固定的数据，存储内容不被随意改写。 工作中，只能从地址代码中读取数据。 即使关闭电源数据也不会丢失。 ROM有固定ROM (也称为掩模ROM )和可编程ROM。 固定ROM是制造商在制造芯片时用掩模技术向芯片写入数据，而可编程ROM是用户向芯片写入数据。可编程ROM分为可编程PROM和可重复改写的可重复编程EPROM和E2PROM。 EPROM是电写入紫外消除型，E2PROM是电写入电消除型，后者比前者更快速且方便。 可编程ROM使用专用的编程盒对芯片进行编程。 另外，RAM由存储器矩阵、解码器、读/写控制电路构成。 可以读取数据和改写所存储的数据，数据的读取和写入速度很快。 因此，在需要频繁地交换数据的情况下，经常使用RAM，最典型的应用是计算机的存储器。 但是，如果关闭RAM的电源，数据就会丢失。 RAM可以位扩展或字扩展，也可以位字同时扩展。 通过扩展，能够用多张小容量的RAM构成大容量的存储器。 RAM分为静态RAM和动态RAM。 静态ram(sram )的存储单元是触发器，动作时不需要刷新，但存储容量小。 动态RAM (即，DRAM )的存储单元，其MOS管具有极高的输入电阻(1010 )，利用能够在栅电容中蓄积电荷的特征来蓄积信息，但是由于栅电容