數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-12 11:36本頁(yè)面
【正文】 藝水平的不斷提高，單極型RAM的速率已經(jīng)可以和雙極型 RAM相比，而且單極型 RAM具有功耗低的優(yōu)點(diǎn)。這里只以單極型 RAM為例進(jìn)行分析 單極型 RAM又可分為 靜態(tài) RAM(SRAM)與 動(dòng)態(tài) RAM(DRAM)：靜態(tài)RAM是用 MOS管觸發(fā)器來(lái)存儲(chǔ)代碼，所用 MOS管較多、集成度低、功耗也較大。 SRAM速度非常快，但是它也非常昂貴，所以只在要求很苛刻的地方使用。如 CPU的一級(jí)緩存，二級(jí)緩存。靜態(tài)RAM使用方便，不需要刷新。 動(dòng)態(tài) RAM是用柵極分布電容保存信息，它的存儲(chǔ)單元所需要的MOS管較少，因此集成度高、功耗也小。 DRAM保留數(shù)據(jù)的時(shí)間很短，速度也比 SRAM慢，不過(guò)它還是比任何的 ROM都要快，但從價(jià)格上來(lái)說(shuō) DRAM相比 SRAM要便宜很多，計(jì)算機(jī)內(nèi)存就是 DRAM的。 存儲(chǔ)矩陣 地址譯碼器 讀 / 寫(xiě)控制電路 …… …… 地址碼輸入 片選 讀 / 寫(xiě)控制 輸入 / 輸出 用以決定訪(fǎng)問(wèn) 哪個(gè)字單元 由大量寄存器 構(gòu)成的矩陣 讀出及寫(xiě)入 數(shù)據(jù)的通道 用以決定芯 片是否工作 用以決定對(duì) 被選中的單元 是讀還是寫(xiě) 1. 存儲(chǔ)矩陣 圖中 ， 1024個(gè)字排列成 32 32的矩陣 。 為了存取方便 ， 給它們編上號(hào) 。 32 行 編 號(hào) 為 X0 、X … 、 X31， 32 列 編 號(hào) 為 Y0 、Y … 、 Y31。 這樣每一個(gè)存儲(chǔ)單元都有了一個(gè)固定的編號(hào) ， 稱(chēng)為地址 。 0 0 00011 1 13131131 31 310 1 31列 譯 碼 器行譯碼器 ..........位線(xiàn)位線(xiàn)位線(xiàn)位線(xiàn)位線(xiàn)位線(xiàn). . .. .. .XXXY Y Y01310131A A AA A地 址 輸 入地址輸入5678 9DD數(shù)據(jù)線(xiàn).. ..2AA3A01A4A容量為 256 4 RAM的存儲(chǔ)矩陣 X0X1X2X318 根列選擇線(xiàn) Y0 Y1 … Y732根行選擇線(xiàn)…存儲(chǔ)單元 1024個(gè)存儲(chǔ)單元排成 32行 32列的矩陣 每根行選擇線(xiàn)選擇一行 每根列選擇線(xiàn)選擇一個(gè)字列 Y1＝ 1， X2＝ 1，位于 X2和 Y1交叉處的字單元可以進(jìn)行讀出或?qū)懭氩僮?，而其余任何字單元都不?huì)被選中。 2. 地址的選擇通過(guò) 地址譯碼器 來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 地址譯碼器由行譯碼器和列譯碼器組成 。 行 、 列譯碼器的輸出即為行 、 列選擇線(xiàn) ，由它們 共同確定 欲選擇的地址單元 。 A4 A3 A2 A1 A0 X0 X1 X2 X31 … A7 A6 A5 Y0 Y1 … Y7 行譯碼器 列 譯 碼 器 0 0 1 00010 256 4 RAM存儲(chǔ)矩陣中， 256個(gè)字需要 8位地址碼 A7～ A0。其中高 3位 A7～ A5用于列譯碼輸入，低 5位 A4～ A0用于行譯碼輸入。A7～ A0=00100010時(shí)， Y1= X2=1，選中 X2和 Y1交叉的字單元。 RAM芯片簡(jiǎn)介 (6116) 123456789101112 1314151617181920212223246116765432112AAAAAAADD00ADVAAWEOECSDDDDDADD891076543G N D6116為 2K 8位的靜態(tài) CMOSRAM 1 0 0 CS 片選 0 OE 輸出使能 1 0 WE 讀 /寫(xiě)控制 穩(wěn)定 穩(wěn)定 A0 ～ A10 地址碼輸入 高 阻 態(tài) 輸 出 輸 入 D0 ～ D7 輸 出 工作模式 低功耗維持 讀 寫(xiě) 6116的功能表 A0～ A10是地址碼輸入端 ， D0～ D7是數(shù)據(jù)輸出端 ， CS是選片端 ， OE是輸出使能端 ， WE是讀寫(xiě)控制端 。 小結(jié) 1． 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)特別是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要組成部件 ， 它可分為 RAM和 ROM兩大類(lèi) 。 2． RAM是一種 時(shí)序邏輯電路 ， 具有記憶功能 。 其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隨電源斷電而消失 ， 因此是一種易失性的讀寫(xiě)存儲(chǔ)器 。它包含有 SRAM和 DRAM兩種類(lèi)型 ， 前者用觸發(fā)器記憶數(shù)據(jù) ，后者靠 MOS管柵極電容存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 。 因此 ， 在不停電的情況下 ， SRAM的數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)久保持 ， 而 DRAM則必需定期刷新 。 4． 從邏輯電路構(gòu)成的角度看 ， ROM是由與門(mén)陣列 （ 地址譯碼器 ） 和或門(mén)陣列 （ 存儲(chǔ)矩陣 ） 構(gòu)成的 組合邏輯電路 。 ROM的輸出是輸入最小項(xiàng)的組合 。 因此采用 ROM構(gòu)成各種邏輯函數(shù)不需化簡(jiǎn) ， 這給邏輯設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方便 。 隨著大規(guī)模集成電路成本的不斷下降 ， 利用 ROM構(gòu)成各種組合 、 時(shí)序電路 ， 愈來(lái)愈具有吸引力 。 3． ROM是一種非易失性的存儲(chǔ)器 ， 它存儲(chǔ)的是固定數(shù)據(jù) ， 一般只能被讀出 。 根據(jù)數(shù)據(jù)寫(xiě)入方式的不同 ， ROM又可分成固定 ROM和可編程 ROM。 后者又可細(xì)分為 PROM、 EPROM、E2PROM和快閃存儲(chǔ)器等 ， 特別是 E2PROM和快閃存儲(chǔ)器可以進(jìn)行電擦寫(xiě) ， 已兼有了 RAM的特性 。
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