LJH第7章半导体存储器ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,数字电子技术基础,第五版,*,第七章 半导体存储器,1,教学内容,7.1,概述,7.2,只读存储器,7.3,随机存储器,7.4,存储容量的扩展,2,7.1,概述,半导体存储器是一种能存储大量二值信息的半导体器件。,按存储功能分,只读存储器（,ROM,）,随机存储器（,RAM,）,按制造工艺分,双极性,MOS,型,3,7.2,只读存储器（,ROM,),优点：,断电后数据不丢失，具有非易失性。,缺点：,只适用于存储固定数据的场合。,R,ead,O,nly,M,emory,特点：,正常工作时只能读出。,4,只读存储器分类：,掩膜,ROM,：,出厂后内部存储的数据不能改动，只 能读出。,PROM,：,可编程，只能写一次。,EPROM:,用紫外线擦除，擦除和编程较慢，次数也不宜多。,E,2,PROM:,电信号擦除，擦、写速度提高。如：,IC,卡,快闪存储器,(Flash Memory),：,编程可靠、快捷，集成度高。如：,U,盘,5,7.2.1,掩模,ROM,一、结构,6,二、举例,A,1,A,0,称为地址；,W,3,W,0,称为字线；,d,3,d,0,称为位线。,7,两个概念：,存储矩阵的每个交叉点是一个“存储单元”，存储单元中有器件存入“,1”,，无器件存入“,0”,存储器的容量：“字线数,x,位线数”,8,地 址,数 据,A,1,A,0,d,3,d,2,d,1,d,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,A,0,A,n-1,W0,W(2,n,-1),D0,Dm,9,掩模,ROM,的特点：,出厂时已经固定，不能更改，适合大量生产,简单，便宜，非易失性,10,7.2.2,可编程,ROM,（,PROM,）,总体结构与掩模,ROM,一样，但存储单元不同,熔丝断：存入,0,11,可编程,ROM,（,PROM,）,写入时，要使用编程器,12,7.2.3,可擦除的可编程,ROM,（,EPROM,）,总体结构与掩模,ROM,一样，但存储单元不同,一、用紫外线擦除的,PROM,（,UVEPROM,）,13,14,15,二、电可擦除的可编程,ROM,（,E,2,PROM,）,总体结构与掩模,ROM,一样，但存储单元不同,16,优点：擦写方便，可在线操作。,EEPROM,应用：各种卡如：电话插卡、医保卡、手机卡,17,三、快闪存储器（,Flash Memory,）,为提高集成度，省去,T2,（选通管）,Flash,单元,E,2,PROM,单元,18,优点：存取速度快，容量大。,fLASH,应用：,U,盘,19,7.3,随机存储器（,RAM,),优点：,读、写方便,使用灵活。,缺点：,一旦停电所存储的数据将随之丢失（易失性）。,R,andom,A,ccess,M,emory,.,.,.,应用：计算机内存,20,7.3.1,静态随机存储器（,SRAM,）,一、结构与工作原理,基本结构：,地址译码器、存储矩阵和读,写控制电路构成。,21,9,22,二、,SRAM,的存储单元,六管,N,沟道增强型,MOS,管,G1,G2,23,7.3.2*,动态随机存储器（,DRAM,）,动态存储单元是利用,MOS,管栅极电容,可以存储电荷的原理,24,7.4,存储容量的扩展,字线,位线,存储容量,字线数,位线数,存储容量,2,2,4,44,地址输入端,数据输出端,25,7.4,存储器容量的扩展,7.4.1,位扩展方式,适用于每片,RAM,ROM,字数够用而位数不够时,接法：将各片的地址线、读写线、片选线并联即可,例：用,N,片,1024 x 1,位,1024 x 8,位的,RAM,N=,目标存储器容量,已有存储器容量,解：需要片数,N=8,26,7.4.2,字扩展方式,适用于每片,RAM,ROM,位数够用而字数不够时,1024 x 8,RAM,例：用,N,片,256 x 8,位,1024 x 8,位,RAM,N=,目标存储器容量,已有存储器容量,解：需要片数,N=4,27,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0,28,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0,片,(1),工作，其余输出高阻,片,(2),工作,片,(3),工作,片,(4),工作,29,字、位同时扩展：,适用于每片,RAM,ROM,字数和位数都不够用时,可先进行位扩展,再进行字扩展,如用,256,x,1,位的,RAM,实现,512,x,2,位的,RAM,片数：,N=4,先位扩展：,256,x,2,位,RAM,再字扩展：用,2,个,256,x,2,位实现,512,x,2,位。,扩展,1,位地址,A,9,用于片选控制。,30,教学要求,1.,了解,半导体存储器的功能、分类，结构特点；,2.,掌握,存储容量计算及本章基本概念；,3.,掌握,存储器容量的扩展方法。,作业：题,7.2,；题,7.5.,31,题,7-1,若存储器容量为,512KX8,位，则地址代码应取几位？,解：字线数为,512,K,=,512X,2,10,2,19,故取,19,位,地址代码,第七章,习题,32,题,7-4,试用,4,片,4k8,位的,RAM,芯片 组成,16k8,位的,RAM,存储器。,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0,33,7.5,用存储器实现组合逻辑函数,一、基本原理,从,ROM,的数据表可见：,若以地址线为输入变量，则数据线即为一组关于地址变量的逻辑函数,地 址,数 据,A,1,A,0,D,3,D,2,D,1,D,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,A,0,A,n-1,W0,W(2,n,-1),34,7.5,用存储器实现组合逻辑函数,一、基本原理,从,ROM,的数据表可见：,若以地址线为输入变量，则数据线即为一组关于地址变量的逻辑函数,地 址,数 据,A,1,A,0,D,3,D,2,D,1,D,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,35,地 址,数 据,A,1,A,0,D,3,D,2,D,1,D,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,36,二、举例,37,38,