第7章半导体存储器ppt课件.ppt

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1、第7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。主要用于计算机的内存储器。本章对其特点、分类、技术指标予以简单介绍，并介绍基本存储单元的组成原理，集成半导体存储器的工作原理及功能。本章重点要求掌握各类存储器的特点、存储器容量扩展和用存储器实现组合电路。7.1概述⒈半导体存储器的特点及分类按制造工艺的不同可把存储器分成TTL型和MOS型存储器两大类。TTL型速度快，常用作计算机的高速缓冲存储器。MOS型具有工艺简单、集成度高、功耗低、成本低等特点，常用作计算机的大

2、容量内存储器。7.1概述⒈半导体存储器的特点及分类按存储二值信号的原理不同存储器分为静态存储器和动态存储器两种。静态存储器是以触发器为基本单元来存储0和1的，在不失电的情况下，触发器状态不会改变；动态存储器是用电容存储电荷的效应来存储二值信号的。电容漏电会导致信息丢失，因此要求定时对电容进行充电或放电。按工作特点不同半导体存储器分成只读存储器、随机存取存储器和顺序存取存储器。7.1概述⒉半导体存储器的技术指标存取容量：表示存储器存放二进制信息的多少。二值信息以字的形式出现。一个字包含若干位。一个字的位数称做字长

3、。通常，用存储器的存储单元个数表示存储器的存储容量，即存储容量表示存储器存放二进制信息的多少。存储容量应表示为字数乘以位数。选中哪些存储单元，由地址译码器的输出来决定。即由地址码来决定。地址码的位数n与字数之间存在2n=字数的关系。如果某存储器有10个地址输入端，那它就能存210=1024个字。7.1概述⒉半导体存储器的技术指标存取周期：存储器的性能取决于存储器的存取速率。存储器的存取速度用存取周期或读写周期来表征。把连续两次读（写）操作间隔的最短时间称为存取周期。7.2只读存储器半导体只读存储器(Read-o

4、nlyMemory，ROM)是只能读不能写的存储器。只读存储器是一种组合电路，当信息被加工时或被编程时，认为信息是存储在ROM中。其特点是电路结构简单，电路形式和规格比较统一，在操作过程中只能读出信息不能写入。通常用其存放固定的数据和程序，如计算机系统的引导程序、监控程序、函数表、字符等。只读存储器为非易失性存储器(nonvolatilememory)，去掉电源，所存信息不会丢失。7.2只读存储器ROM可分为:掩膜只读存储器（MaskReadOnlyMemory，简称MROM）可编程只读存储器(Programm

5、ableReadOnlyMemory，简称PROM)紫外线可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammableReadOnlyMemory，简称EPROM)电擦除可编程只读存储器（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，简称EEPROM）Flash存储器(也称快闪存储器)7.2只读存储器半导体只读存储器是具有n个输入b个输出的组合逻辑电路。地址输入Addressinput数据输出DataoutputCS片选控制线7.2只读存储器只读存储器存储了一

6、个n输入b输出的组合逻辑功能的真值表。2输入4输出组合逻辑功能表地址内容A1A0D3D2D1D0000110110101101101011100可以将其存储在22×4的只读存储器中7.2.1掩模只读存储器掩模只读存储器是采用掩模工艺制作的，其中的存储内容是已经由制造商按照用户的要求进行了专门设计。因此，掩模ROM在出厂时内部存储的数据就已经固化好了。掩模ROM的存储数据可永久保存，在批量生产时成本最低。适用于存放固定不变的程序或数据。7.2.1掩模只读存储器掩模ROM由地址译码器、存储矩阵、输出和控制电路组成，

7、如图7-1所示。地址译码器地址输入W0……WN-1存储矩阵N×M输出及控制电路D0DM-1……数据输出图7-1ROM结构图7.2.1掩模只读存储器掩模ROM图7-2NMOS固定ROMD2存储矩阵输出电路字线位线A0A1W0W1W2W3+VDDD3D1D0D3’D2’D1’D0’地址译码D3D2D1D0W3W2W1W07.2.1掩模只读存储器图7-3是ROM的点阵图。D3D2D1D0W3W2W1W0表6-1ROM中的信息表地址内容A1A0D3D2D1D0000110110101101101011100存储矩阵的输

8、出和输入是或的关系，这种存储矩阵是或矩阵。地址译码器的输出和输入是与的关系，因此ROM是一个多输入变量（地址）和多输出变量（数据）的与或逻辑阵列。位线与字线之间逻辑关系为：D0=W0+W1D1=W1+W3D2=W0+W2+W3D3=W1+W37.2.2可编程只读存储器(PROM)PROM的存储内容可以由使用者编制写入，但只能写入一次，一经写入就不能再更改。PROM和ROM的区别在于RO