《数字电路的分析与实践》课件-常用RAM电路的结构特点和使用方法

项目8半导体存储器的认知任务8.3常用RAM电路的结构特点和使用方法吴蕾任务8.3常用RAM电路的结构特点和使用方法

二、RAM的结构和工作原理三、RAM的的容量扩展一、RAM的分类一、RAM的分类在计算机中，RAM用作内存储器和高速缓冲存储器。1、静态RAM（1）双极型（2）MOS型2、动态RAM思考二者的区别：静态RAM信息的存储单元由门控管和电容组成；动态MOS存储单元电路主要是三管和单管结构。二、RAM的结构和工作原理RAM是由许许多多的基本寄存器组合起来构成的大规模集成电路。RAM中的每个寄存器称为一个字，寄存器中的每一位称为一个存储单元。1、存储单元：二、RAM的结构和工作原理2、存储容量：寄存器的个数（字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积，叫做RAM的容量。二、RAM的结构和工作原理（1）在多字1位结构中，每个寄存器都只有1位，例如一个容量为1024×1位的RAM，就是一个有1024个1位寄存器的RAM。（2）多字多位结构中，每个寄存器都有多位，例如一个容量为256×4位的RAM，就是一个有256个4位寄存器的RAM。3、按照RAM中寄存器位数的不同，RAM有多字1位和多字多位两种结构形式。由大量寄存器构成的矩阵用以决定访问哪个字单元用以决定芯片是否工作用以决定对被选中的单元是读还是写读出及写入数据的通道二、RAM的结构和工作原理容量为256×4RAM的存储矩阵存储单元1024个存储单元排成32行×32列的矩阵每根行选择线选择一行每根列选择线选择一个字列Y1＝1，X2＝1，位于X2和Y1交叉处的字单元可以进行读出或写入操作，而其余任何字单元都不会被选中。二、RAM的结构和工作原理地址的选择通过地址译码器来实现。地址译码器由行译码器和列译码器组成。行、列译码器的输出即为行、列选择线，由它们共同确定欲选择的地址单元。二、RAM的结构和工作原理256×4RAM存储矩阵中，256个字需要8位地址码A7～A0。其中高3位A7～A5用于列译码输入，低5位A4～A0用于行译码输入。A7～A0=00100010时，Y1=1、X2=1，选中X2和Y1交叉的字单元。00010001二、RAM的结构和工作原理集成2kB×8位RAM6116写入控制端片选端输出使能端二、RAM的结构和工作原理三、RAM容量的扩展RAM的种类很多，存储容量有大有小。当一片RAM不能满足存储容量的需要时，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。2、字扩展在RAM的数据的位数足够，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。三、RAM容量的扩展位扩展将地址线、读／写线和片选线对应地并联在一起三、RAM容量的扩展位扩展原则：（1）多个单片RAM的I/O端并行输出。（2）多个RAM的CS接到一起，作为RAM的片选端。（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）。三、RAM容量的扩展字扩展输入／输出（I/O）线并联要增加的地址线A10～A12与译码器的输入相连,译码器的输出分别接至8片RAM的片选控制端三、RAM容量的扩展字扩展原则：（1）多个单片RAM的I/O端并接，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。多出的地址线经输出低有效的译码器译码，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。（4）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）。三、RAM容量的扩展思考：试用1024x4位RAM来实现4096x