半导体存储器.ppt

概述
第 9 章半导体存储器
本章小结
随机存取存储器(RAM)
只读存储器(ROM)
概述
主要要求:
了解半导体存储器的作用、类型与特点。
例如计算机中的自检程序、初始化程序便是固化在 ROM 中的。计算机接通电源后,首先运行它,对计算机硬件系统进行自检和初始化,自检通过后,装入操作系统,计算机才能正常工作。
二、半导体存储器的类型与特点
只读存储器(ROM,即Read-Only Memory)
随机存取存储器(RAM,即Random Access Memory)
RAM 既能读出信息又能写入信息。它用于存放需经常改变的信息,断电后其数据将丢失。常用于存放临时性数据或中间结果。
例如计算机内存就是 RAM
ROM 在工作时只能读出信息而不能写入信息。它用于存放固定不变的信息,断电后其数据不会丢失。常用于存放程序、常数、表格等。
一、半导体存储器的作用
存放二值数据
主要要求:
了解 ROM 的类型和结构,理解其工作原理。
了解集成 EPROM 的使用。
理解字、位、存储容量等概念。
只读存储器
按数据写入方式不同分
掩模 ROM
可编程 ROM(Programmable ROM,简称 PROM)
可擦除 PROM(Erasable PROM,简称 EPROM)
电可擦除 EPROM(Electrically EPROM,简称 E2PROM)
一、ROM 的类型及其特点
写入的数据可电擦除,用户可以多次改写存储的数据。使用方便。
其存储数据在制造时确定,用户不能改变。用于批量大的产品。
其存储数据由用户写入。但只能写一次。
写入的数据可用紫外线擦除,用户可以多次改写存储的数据。
二、ROM 的结构和工作原理
4  4 二极管 ROM 的结构和工作原理动画演示
(一) 存储矩阵
由存储单元按字(Word)和位(Bit)构成的距阵
由存储距阵、地址译码器(和读出电路)组成
4  4 存储矩阵结构示意图
W3
W2
W1
W0
D3
D2
D1
D0
字线
位线
字线与位线的交叉点即为存储单元。
每个存储单元可以存储 1 位二进制数。
交叉处的圆点“”表示存储“1”;交叉处无圆点表示存储“0”。
当某字线被选中时,相应存储单元数据从位线 D3 ~ D0 输出。
单击鼠标请看演示
1 0 1 1
1 0 1 1
从位线输出的每组二进制代码称为一个字。一个字中含有的存储单元数称为字长,即字长= 位数。
W3
1. 存储矩阵的结构与工作原理
2. 存储容量及其表示
用“M”表示“1024 K”,即 1 M = 1024 K = 210 K = 220 。
2. 存储容量及其表示
指存储器中存储单元的数量
例如,一个 32  8 的 ROM,表示它有 32 个字, 字长为 8 位,存储容量是 32  8 = 256。
对于大容量的 ROM常用“K”表示“1024”,即 1 K = 1024 = 210 ;
例如,一个 64 K  8 的 ROM,表示它有 64 K 个字, 字长为 8 位,存储容量是 64 K  8 = 512 K。
一般用“字数字长(即位数)”表示
3. 存储单元结构
3. 存储单元结构
(1) 固定 ROM 的存储单元结构
二极管 ROM
TTL - ROM
MOS - ROM
Wi
Dj
Wi
Dj
VCC
Wi
Dj
+VDD
1
接半导体管后成为储 1 单元;若不接半导体管,则为储 0 单元。
(2) PROM 的存储单元结构
PROM 出厂时,全部熔丝都连通,存储单元的内容为全 1(或全 0) 。用户可借助编程工具将某些单元改写为 0  (或 1) ,这只要将需储 0(或 1)单元的熔丝烧断即可。
熔丝烧断后不可恢复,因此 PROM 只能一次编程。
二极管 ROM
TTL - ROM
MOS - ROM
Wi
Dj
Wi
Dj
VCC
Wi
Dj
+VDD
1
熔丝
熔丝
熔丝