半导体存储器ppt课件.ppt

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1、第7章半导体存储器7.1概述7.2只读存储器（ROM）7.3随机存储器（RAM）7.4存储器容量的扩展7.5用存储器实现组合逻辑函数2021/9/2017.1概述半导体存储器是一种能存储大量二值数字信息的大规模集成电路，是现代数字系统特别是计算机中的重要组成部分。半导体存储器ROMEPROM快闪存储器PROME2PROM固定ROM（又称掩膜ROM）可编程ROMRAMSRAMDRAM按存取方式来分：2021/9/202按制造工艺来分：半导体存储器双极型MOS型对存储器的操作通常分为两类：写——即把信息存入存储器

2、的过程。读——即从存储器中取出信息的过程。两个重要技术指标：存储容量—存储器能存放二值信息的多少。单位是位或比特（bit）。1K=210=1024，1M=210K=220。存储时间—存储器读出（或写入）数据的时间。一般用读（或写）周期来表示。2021/9/203101存储器的写操作：地址寄存器地址译码器0123456711000010101110100110000011001101111100010110010110011000数据寄存器10010001数据寄存器10010001按字节组织的存储器阵列地址总线

3、数据总线2021/9/204存储器的读操作：011地址寄存器地址译码器012345671100001010111010011000001100110111110001100100010110010110011000数据寄存器1100110111001101按字节组织的存储器阵列地址总线数据总线2021/9/205●实训电路图1111111011111111111111000000011111111000111111110100001111112021/9/2067.2.1掩膜只读存储器②存储的数据不会因断电而

4、消失，具有非易失性。特点：①只能读出，不能写入；1.ROM的基本结构ROM主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器三部分组成，其基本结构如图所示。7.2只读存储器2021/9/207ROM的基本结构字线位线存储单元可以由二极管、双极型三极管或者MOS管构成。每个存储单元可存储1位二值信息（“0”或“1”）。按“字”存放、读取数据，每个“字”由若干个存储单元组成，即包含若干“位”。字的位数称为“字长”。每当给定一组输入地址时，译码器选中某一条输出字线Wi，该字线对应存储矩阵中的某个“字”，并将该字中的m位信息通过

5、位线送至输出缓冲器进行输出。存储器的容量＝字数×位数＝2n×m位2021/9/2082.二极管ROM二极管固定ROM举例（1）电路组成：由二极管与门和或门构成。与门阵列组成译码器，或门阵列构成存储阵列。二极管ROM的结构图（2）ROM电路的工作原理0101000110112021/9/209（2）输出信号表达式与门阵列输出表达式：（3）ROM存储内容的真值表或门阵列输出表达式：地址数据A1A0D3D2D1D00001010110111001001111102021/9/20103.MOS管ROMROM的点阵图

6、“1”“0”2021/9/20112.一次性可编程ROM（PROM）出厂时，存储内容全为1（或全为0），用户可根据自己的需要进行编程，但只能编程一次。1.固定ROM（掩模ROM）厂家把数据“固化”在存储器中，用户无法进行任何修改。使用时，只能读出，不能写入。7.2.2可编程的只读存储器（PROM）ROM的编程是指将信息存入ROM的过程。用户对PROM编程是逐字逐位进行的。首先通过字线和位线选择需要编程的存储单元，然后通过规定宽度和幅度的脉冲电流，将该存储管的熔丝熔断，这样就将该单元的内容改写了。2021/9/

7、20127.2.3可擦除的可编程只读存储器（EPROM）一、EPROM（UVEPROM）又称紫外线擦除可编程ROM。EPROM可以根据用户要求写入信息，从而长期使用。当不需要原有信息时，也可以擦除后重写。若要擦去所写入的内容，可用EPROM擦除器产生的强紫外线，对EPROM照射20分钟左右，使全部存储单元恢复“1”，以便用户重新编写。常用的EPROM2716、2732、…27512，即标号为27××××的芯片都是EPROM。实训中使用的2764就属于这一类型。2021/9/2013二、E2PROME2PROM

8、是近年来被广泛重视的一种只读存储器，它称为电擦除可编程只读存储器，又可写为EEPROM。其主要特点是能在应用系统中进行在线改写，并能在断电的情况下保存数据而不需保护电源。特别是最近的+5V电擦除E2PROM，通常不需单独的擦除操作，可在写入过程中自动擦除，使用非常方便。28××××系列的芯片都是E2PROM。2021/9/2014三、快闪存储器（FlashMemory）闪存是一种高密度的读/写型存储