南京工程学院：《数字电子技术》课程教学课件（PPT电子教案）第9章 半导体存储器

皿痛嘯林mMc半导体存储器 第9章半导体存储器 概述 渊⊙只读存储器(ROM) ⊙随机存取存储器(RAM o本章小结 EXIT

EXIT 半导体存储器 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)

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 9概述 主要要求 了解半导体存储器的作用、类型与特点 EXIT

EXIT 半导体存储器 9.1 概 述 主要要求： 了解半导体存储器的作用、类型与特点

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 、半导体存储器的作用存放二值数据 、半导体存储器的类型与特点 只读存储器(ROM, 随机存取存储器(RAM, 即Read- Only Memory) 即 Random Access Memory) ROM在工作时只能读出RAM既能读出信息又能 信息而不能写入信息。它用于写入信息。它用于存放需经 存放固定不变的信息,断电后常改变的信息,断电后其数 其数据不会丢失。常用于存放据将丢失。常用于存放临时 程序、常数、表格等。 性数据或中间结果。 EXIT

EXIT 半导体存储器 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

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 92只读存储器 主要要求: 了解ROM的类型和结构,理解其工作原理 理解字、位、存储容量等概念 了解集成 EPROM的使用 EXIT

EXIT 半导体存储器 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。 9.2 只读存储器

皿痛嘯林mMc半导体存储器 ROM的类型及其特点 其存储数据在制造时确定,用 按 掩模ROM户不能改变。用于批量大的产品 其存储数据 可编程ROM( Programmable由用户写入。但 ROM,简称PROM) 只能写一次。 可擦除PROM( Erasable PROM,简称 EPROM 文稿 数据写入方式不同分 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。 电可擦除 EPROM( Electrically EPROM,简称 EZPROM) 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。<EXm

EXIT 半导体存储器 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

皿痛嘯林mMc半导体存储器 二、ROM的结构和工作原理 由存储距阵、地址译码器(和读出电路)组成 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(Bi)构成的距阵 KDEXIT

EXIT 半导体存储器 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

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 1.存储矩阵的结构与工作原理 字线与位线的交叉 点即为存储单元。 每个存储单元可以 H2字存储1位二进制数。 W 线 交叉处的圆点 表示存储“1;交叉处 无圆点表示存储“0” 文稿 3 D0位线 当某字线被选中时, 0 相应存储单元数据从位 4×4存储矩阵结构示意图线D3~D输出。 单击鼠标请看演示 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。 KDEXIT

EXIT 半导体存储器 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

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 2.存储容量及其表示 一般用“字数x字长(即位数)”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1K=1024=210; 用“M”表示“1024K”,即1M=1024K=210K=220。 例如,一个64K×8的ROM,表示它有64K个字 字长为8位,存储容量是64K×8=512K。 EXIT

EXIT 半导体存储器 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

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 3.存储单元结构 (1)固定ROM的存储单元结构 DD CC 二极管 ROMTTL-RoM/MOs-Row 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。 EXIT

EXIT 半导体存储器 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

m痛嘯林 l Digital Circui 半导体存储器 (2)PROM的存储单元结构 DD 熔丝 CC 熔丝 熔丝 D 二极管ROM TTL- ROM MOS-ROM 全1(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。 EXIT

EXIT 半导体存储器 (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