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1、7-1 概述 7-2 只读存储器ROM 7-3 随机存储器RAM7-4 存储器容量的扩展7-5 用存储器实现组合逻辑函数补充：可编程逻辑阵列PLA,基本概念,第七章 半导体存储器（二次课）,本节基本要求：1、掌握半导体存储器的定义、类型及特点、重要性能指标；2、掌握ROM的分类及特点、相关重要概念；3、掌握RAM的分类及特点、相关重要概念。4、了解各种存储器的内部结构，正确理解ROM和RAM的电路结构和功能特点。,7.1 概述,一、存储器定义：半导体存储器是一种能存储大量二进制信息（或二进制数据）的半导体器件。在计算机及其它数字系统中，正是利用存储器来存储大量的数据、信息、程序等。二、存储器两
2、个重要性能指标：存储容量：存储器中存储单元的数量。存取速度：向存储器中存入及从存储器中取出数据的速度。,一、存储器定义；二、存储器两个重要性能指标；三、分类及特点；四、存储器与寄存器比较,存储容量、存取速度,1、只读存储器ROM：正常工作状态下，只能读取数据，不能快速地随时修改或重新写入数据。2、随机存储器RAM：正常工作状态下，可以随时向存储器里写入数据或从中读出数据。,1、ROM 优点：电路结构简单，而且在断电后数据不会丢失；缺点：只适用于存储那些固定数据的场合。,三、分类及特点：,(一)分类：从存、取功能上分,（二）特点:,2、RAM 优点：读写方便，使用灵活；缺点：一旦断电，数据会丢失
3、。,为了解决这个矛盾，在存储器中给每个存储单元编了一个地址，只有被输入地址代码指定的那些存储单元才能与公共的输入/输出引脚接通，进行数据的读出或写入。,四、存储器与寄存器比较,因为半导体存储器的存储单元数目极其庞大而器件的引脚数目有限，所以在电路结构上就不可能象寄存器那样把每个存储单元的输入和输出直接引出。,7-2 只读存储器ROM,一、ROM的分类及特点：1、掩模ROM：存储器里的数据在制作时已经确定，无法更改。2、可编程ROM（PROM）：设计人员按照自己的设想将所需内容自行写入PROM而得到所要求的ROM。但PROM的内容一经写入就不能修改了，所以只能写入一次。3、可擦除可编程的ROM（
4、EPROM）：存储的数据可以擦除重写。用紫外线照射擦除：EPROM或 UVE-PROM;用电信号擦除：E2PROM、快闪存储器（Flash-Memory)。,一、ROM的分类及特点;二、ROM的组成框图及各部分作用;三、有关概念;四、ROM电路介绍,为什么E2PROM和Flash-Memory归于只读存储器？,二、ROM的组成框图及各部分作用,n条地址线,2n个输出字线,位线,提高带负载能力；实现对输出状态的三态控制，以便与系统的总线连接。,三、有关概念,存储容量：存储单元的个数，用M字N位表示；字数（字节数）M：地址译码器的输出端数。若地址输入端数（地址码）为n条，则M=2n；位数（字长）N
5、：数据输出端数，即每次读出数据的个数。例：一ROM，有11位地址（或有11条地址线），8位数据输出端，则该ROM的存储容量为,2118,四、ROM电路介绍,1、掩模ROM：存储的数据由制作过程中使用的掩模板决定。,例：一存储容量为224的ROM，存储的数据表示：,四条字线：（译码器输出）由与门实现，称为与阵。,由二极管门电路实现的ROM电路图为,选中W0，取出0101选中W1，取出1011选中W2，取出0100选中W3，取出1110,字线和位线的每一个交叉点都是一个存储单元，交点处接有二极管时相当于存1，否则存0。,或阵,与阵,字线,位线,2、PROM电路介绍,写入数据时，设法将需要存入0的存
6、储单元上的熔丝烧断即可。,特点：出厂时在存储矩阵的所有交叉点上全部存入1，在写入数据时，设法将需要存入0的那些存储单元改存为0即可，一经写入，不能修改。,7-3 随机存储器RAM,一、分类及特点；二、SRAM结构框图；三、有关概念。,RAM的定义：随机存储器也叫随机读/写存储器，在RAM工作时可以随时从任何一个指定地址读出数据，也可以随时将数据写入任何一个指定的存储单元。它的最大优点是读写方便，使用灵活。它的缺点是一旦停电，所存数据随之丢失。,一、分类及特点,1、静态RAM（SRAM）：SRAM的存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的，因此，它是靠触发器的自保功能存储数据的，即数据由
7、触发器记忆，只要不断电，数据就能永久保存。,2、动态RAM（DRAM）：DRAM的存储单元是利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理制成的，即依靠电容存储电荷来存储数据，由于电容电荷会泄漏，故需要定时给栅极电容补充电荷，即刷新（或再生）。,SR锁存器,SRAM与DRAM相比，存储单元所用元件数目多，功耗大，集成度低，但使用方便，在存储容量不是很大的情况下，多采用SRAM。,二、SRAM结构框图,地址线,字线,位线,字线,地址线,返回,三、有关概念,存储容量：存储矩阵所包含的存储单元的数目MN字数M：即地址译码器的输出端数，也称字节数；位数N：即输入/输出端数（数据端数），也称字长，指每次读出或写
8、入数据的位数。例：N=1，对应每条字线可读出或写入一位二进制数，这种RAM称为位结构型；N4，对应每条字线可读出或写入大于或等于四位的二进制数，这种RAM称为字结构型。,实例练习,将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计成4096个字节的RAM，则 该RAM有几根数据线？该RAM有几根地址线？有一个容量为2564的RAM，求：该RAM有多少个基本存储单元？该RAM每次访问几个存储单元？该RAM有多少根地址线？,8,12,1024,4,8,某一SRAM芯片，其容量为10248位，除电源和接地外，该芯片引脚的最小数目是多少?若存储器芯片的容量为128K8位，求：(1)访问该芯片需要多少位
9、地址?(2)假定该芯片在存储器中的首地址为A0000H，末地址应为多少?,BFFFFH,21或20,地址线10，输出线8，片选线1，读控制线1，写控制线1(或读写控制线为一条),回顾结构,17,1、存储器的定义、类型及特点、重要性能指标；2、只读存储器ROM分类及特点、相关重要概念；3、随机存储器RAM分类及特点、相关重要概念。,课堂讨论：7.1，7.2,小结,下次讲：7.47.5补充内容,P383题7.1：某存储器的容量为512K8位，则代码地址应取几位?,P383题7.2：某台计算机的内存储器设置有32位的地址线，16位并行数据输入/输出端，试计算它的最大存储量是多少。,512K=5121024=219,则代码地址应取19位。,解：,解：,最大存储量是23216=23026=1G64=64G。,
