第七章 半导体存储器

1、第七章半导体存储器，一种用于存储二进制信息的设备。半导体存储器的分类：根据不同的功能，半导体存储器可以分为两类：(1)随机存取存储器(RAM)也叫读/写存储器。它不仅可以方便地读取存储的数据，而且可以随时写入新的数据。内存的缺点是数据易变，也就是说，一旦断电，所有存储的数据都会丢失。(2)只读存储器。它的内容只能读，不能写。存储的数据不会因为断电而消失，也就是说，它是非易失性的。记忆容量：记忆容量=字数(m)和字长(n)。随机存储器的基本结构由存储矩阵、地址解码器、读/写控制器、输入/输出控制和芯片选择控制组成。7.1随机存取存储器，1。记忆矩阵。在图中，1024个单词排列成一个3232的矩阵

2、。它们都有编号，便于取用。32行编号为X0、X1和X31，32列编号为Y0、Y1和Y31。这样，每个存储单元都有一个固定的数字，称为地址。2地址解码器将对应于寄存器地址的二进制数转换成有效的行选择信号和列选择信号，从而选择存储单元。采用双重解码结构。行地址解码器：5路输入，32路输出，输入为A0、A1、A4，输出为X0、X1、X31；列地址解码器：5个输入和32个输出，输入为A5、A6、A9，输出为Y0、Y1、Y31，因此有10条地址线。例如，如果输入地址代码a9a8 a7a 6a 5a 4a 3a 1a 0=0000000001，则选择行线X11和列线Y01，并且选择第一行和第一列Y0中的存

3、储单元。例如，3个随机存取存储器单元，6个NMOS静态存储器单元，位线，位线，数据线，4。芯片选择和输入输出控制电路。当选择芯片选择信号CS1时，G5和G4的输出为0，三态门G1、G2和G3处于高阻抗状态。输入/输出(I/O)端子与存储器内部完全隔离，禁止存储器读/写。当CS0时，芯片被选通：当读/写1时，G5输出高电平，G3导通，存储在所选单元中的数据出现在输入/输出端，存储器执行读操作；当信噪比为0时，G4输出高电平，G1和G2开启。此时，施加到输入/输出端的数据以互补的形式出现在内部数据线上，并且存储器执行写操作。随机存取存储器的工作时序(以写入过程为例)，读取操作过程如下：(1)将待写

4、入单元的地址加到存储器的地址输入端；(2)添加有效的电影选择信号cs；(3)将要写入的数据添加到数据输入端。(4)在读写线上增加一个低电平，进入写入工作状态；(5)使选择信号CS无效，输入输出端呈现高阻态。3内存容量扩展，1位扩展10248位内存系统由8块1024(1K)1位内存组成。2字扩展使用8K8位内存，由8片1K8位内存组成。随机存储器(6116) 6116的芯片介绍是2K8位静态互补金属氧化物半导体静态随机存储器芯片的引脚排列图：A0A10是地址码输入端，D0D7是数据输出端，芯片选择端，输出使能端和写控制端。(2)一次性可编程只读存储器。出厂时，存储的内容全部为1(或全部为0)。用

5、户可以根据自己的需要编程，但只能一次。7.2只读存储器，根据数据写入方法的特点，只读存储器的分类是不同的，只读存储器可分为以下几类：(1)固定只读存储器。制造商将数据写入存储器，用户不能进行任何修改。(3)光学可擦除可编程只读存储器。由浮栅技术产生的可编程存储器。它的内容可以通过紫外线照射擦除，并可编程多次。(5)闪存。还使用了浮栅金属氧化物半导体晶体管，存储器中数据的擦除和写入是分开进行的。数据写入方法与电子顺磁共振相同。通常，一个芯片可以被擦除/写入100次以上。(4)电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)。它也是由浮栅技术产生的可编程只读存储器，但它的存储单元是隧道金属氧化物半导体管，

6、通过电擦除，擦除速度快得多(一般在毫秒级)。E2PROM的电擦除过程是一个重写过程，它具有只读存储器的非易失性和类似于随机存取存储器的功能，可随时重写(可重复擦除10000次以上)。只读存储器1的结构和工作原理。只读存储器的内部结构由地址译码器和存储矩阵组成。2.只读存储器的基本工作原理：它由地址译码器和或门存储矩阵组成。示例：存储容量为44的只读存储器，二极管固定只读存储器示例(1)电路组成：它由二极管、与门和或门组成。和门阵列形成解码器，或门阵列形成存储器阵列。(2)输出信号表达式和门阵列输出表达式：(3)只读存储器存储内容真值表或门阵列输出表达式：(4)电子顺磁共振实例2764、5。只读

7、存储器容量扩展，(1)字长扩展(位扩展)，现有的电子顺磁共振模型，输出大多是8位。下图是将两个2764扩展到8k16位EPROM的接线图。扩展为64k8位EPROM:(2个，8个2764。(2)字数扩展(地址码扩展)。在本章中，2RAM是一个具有记忆功能的时序逻辑电路。当电源切断时，存储在其中的数据消失，因此它是一个易失性读写存储器。它包括静态随机存取存储器和动态随机存取存储器。前者使用触发器来存储数据，而后者使用金属氧化物半导体晶体管栅极电容来存储数据。因此，在没有电源故障的情况下，静态随机存取存储器数据可以保持很长时间，而动态随机存取存储器必须定期刷新。半导体存储器是现代数字系统，尤其是计算机系统的重要组成部分。它可以分为随机存取存储器和只读存储器。3ROM是一种非易失性存储器，它存储固定数据，一般只能读出。根据不同的数据写入方式，只读存储器可分为固定只读存储器和可编程只读存储器。后者可细分为可编程只读存储器、可编程只读存储器、E2PROM、闪存等。尤其是E2ROM和闪存可以电擦除，具有随机存取存储器的特点。从逻辑电路组成的角度来看，只读存储器是由与门阵列(地址译码器)和