數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件(已修改)
2025-01-24 11:36 本頁面
【正文】 第六章 半導(dǎo)體存儲器 只讀存儲器（ ROM） 隨機(jī)存儲器（ RAM） 存儲器 —— 用以存儲二進(jìn)制信息的器件。 半導(dǎo)體存儲器的分類： 根據(jù)使用功能的不同 ， 半導(dǎo)體存儲器可分為兩大類： （ 1） 隨機(jī)存取存儲器 （ RAM） 也叫做讀 /寫存儲器 。 既能方便地讀出所存數(shù)據(jù) ， 又能隨時寫入新的數(shù)據(jù) 。 RAM的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)易失 ， 即一旦掉電 ， 所存的數(shù)據(jù)全部丟失 。 （ 2） 只讀存儲器 （ ROM） 其內(nèi)容只能讀出不能寫入 。 存儲的數(shù)據(jù)不會因斷電而消失 ， 即具有非易失性 。 存儲器的主要指標(biāo) （ 1） 存儲器的容量：存儲器的容量 =2n m(bit) n：地址線總數(shù) ， 2n 稱為字線數(shù) 。 m: 每一地址單元存儲 m位二值數(shù) ， 又稱為位線數(shù) 。8位為一字節(jié) (Byte)， 210=1024=1K, 220=1024K=1M, 230=1024M=1G 例： 11根地址線 ， 8根數(shù)據(jù)線 （ 8位輸出 ） ， 容量為211 8=16Kb=2KB (2)存取時間 接收到尋址信號到讀 /寫數(shù)據(jù)為止 。 存儲器的結(jié)構(gòu) 存儲器的工作原理 以一個 22 4的存儲器為例進(jìn)行說明。它有二根地址線 AA0，四根數(shù)據(jù)線 D3~ D0。二根地址線有四種地址組合，假設(shè)對應(yīng)輸出數(shù)據(jù)如表。 存 儲 器 M D3 D2 D1 D0 A1 A0 第六章 半導(dǎo)體存儲器 只讀存儲器（ ROM） 隨機(jī)存儲器（ RAM） ROM (readonly memory)由 地址譯碼器和存儲體兩部分構(gòu)成。地址譯碼器產(chǎn)生了輸入變量的全部最小項(xiàng)，即實(shí)現(xiàn)了對輸入變量的與運(yùn)算；存儲體實(shí)現(xiàn)了有關(guān)最小項(xiàng)的或運(yùn)算。因此， ROM實(shí)際上是由 與門陣列和或門陣列 構(gòu)成的 組合電路 ，利用 ROM可以實(shí)現(xiàn)任何組合邏輯函數(shù)。 （ 2） 一次性可編程 ROM（ PROM） 。 出廠時 ， 存儲內(nèi)容全為 1（ 或全為 0） ， 用戶可根據(jù)自己的需要編程 ， 但只能編程一次 。 PROM具有熔絲結(jié)構(gòu) ， 它的編程方法稱為熔絲編程 。 用戶對 PROM編程是逐字逐位進(jìn)行的 。 首先通過字線和位線選擇需要編程的存儲單元 ， 然后通過規(guī)定寬度和幅度的脈沖電流 ， 將該存儲管的熔絲熔斷 ， 這樣就將該單元的內(nèi)容改寫了 。 ROM 的分類 按照數(shù)據(jù)寫入方式特點(diǎn)不同 ， ROM可分為以下幾種： （ 1） 固定 ROM。 廠家把數(shù)據(jù)寫入存儲器中 ， 用戶無法進(jìn)行任何修改 。 （ 5） 快閃存儲器 （ Flash Memory） 。 也是采用浮柵型 MOS管 ，存儲器中數(shù)據(jù)的擦除和寫入是分開進(jìn)行的 ， 數(shù)據(jù)寫入方式與 EPROM相同 ， 一般一只芯片可以擦除 /寫入 100萬次以上 。 既有 EEPROM的特點(diǎn) ， 又有 RAM的特點(diǎn) ， 因而是一種全新的存儲結(jié)構(gòu) 。 （ 4） 電可擦除可編程 ROM（ E2PROM） 。 也是采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程 ROM， 但是構(gòu)成其存儲單元的是隧道 MOS管 ，是用電擦除 ， 并且擦除的速度要快的多 （ 一般為毫秒數(shù)量級 ） 。 E2PROM的電擦除過程就是改寫過程 ， 它具有 ROM的非易失性 ， 又具備類似 RAM的功能 ， 可以隨時改寫 （ 可重復(fù)擦寫 1萬次以上 ） 。 （ 3） 光可擦除可編程 ROM（ EPROM） 。 采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程存儲器 。 其內(nèi)容可通過紫外線照射而被擦除 ， 可多次編程 。 ROM的結(jié)構(gòu) W0W1Wi12 ?nW……D0 D1 … Db 1 … 位線輸出數(shù)據(jù)0 單元1 單元i 單元2n1 單元存儲體地址輸入字線……地址譯碼器…A0A1An 1………存儲容量＝字線數(shù) 位線數(shù)＝ 2n b（位） 存儲單元地址 ROM的工作原理 1 1 D3 D2 D1 D0 A1 A0 W0 W1 W2 W3 ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 amp。 amp。 amp。 amp。 44位ROM 0A1A0m0W ??0A1A1m1W ??0A1A2m2W ??0A1A3m3W ??地址譯碼器 存儲體 3 0 2 0 2 2 1 2 3 1 2 31 0 3 0 3 0 0 1 3 0 1 3D = W + W = m + m D = W + W + W = m + m + mD = W + W = m + m D = W + W + W = m + m + m 1 1 D 3 D 2 D 1 D 0 A 1 A 0 W 0 W 1 W 2 W 3 ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 amp。 amp。 amp。 amp。 D3=1 D2=0 D1=1 D0=1 A1=0A0=0 W0=1 W1=0 W2=0 W3=0 地 址 A 1 A 0 字 線 W 0 W 1 W 2 W 3 存 儲 內(nèi) 容 D 3 D 2 D 1 D 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 D 3 D 2 D 1
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