第11章 半导体存储器

第11章机械工业出版社同名教材配套电子教案11.1存储器基本概念⒈存储器的主要技术指标第11章半导体存储器⑴存储容量存储单元：能够存储二进制数码1或0的电路。存储容量：存储器含有存储单元的数量。表示方法：①按位（存储单元：bit，缩写为小写字母b）数表示；例如，存储器有32768个位存储单元，存储容量可表示为32kb。其中1kb=1024b，1024b×32=32768b；②按字节（字节单元：Byte，缩写为大写字母B）数表示。例如，存储器有32768个位存储单元，可表示为4kB（字节，Byte），4×1024×8=32768b。⑵存取周期连续两次读（写）操作间隔的最短时间称为存取周期。存取周期表明了读写存储器的工作速度。不同类型的存储器存取周期相差很大。快的约ns级，慢的约几十ms。⒉存储器结构⑴存储单元地址⑵地址寄存器和地址译码器⑶存储单元矩阵⑷数据缓冲器⑸控制电路⒊存储器的读/写操作⑴存储器写操作步骤：①写存储器的主器件将地址编码信号放在地址线上，同时使存储器片选控制信号CE有效；②存储器地址译码器根据地址信号选通相应存储单元；③主器件将写入数据信号放在数据线上，同时使存储器输入允许信号WE有效；④存储器将数据线上的数据写入已选通的存储单元。⑵存储器读操作步骤：①读存储器的主器件将地址编码信号放在地址线上，同时使存储器片选控制信号CE有效；②存储器地址译码器根据地址信号选通相应存储单元，同时将被选通存储单元与数据缓冲器接通，被选通存储单元数据被COPY进入数据缓冲器暂存（此时数据缓冲器对数据线呈高阻态）；③主器件使存储器输出允许信号OE有效，存储器数据缓冲器中的数据被放在数据线上；④主器件从数据线上读入数据。⒋半导体存储器的分类半导体存储器按其使用功能可分为两大类。⑴只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）用途：存放固定的程序和常数。特点：①断电后信息不而丢失；②不能随机写入。⑵随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）用途：存放各种现场的输入输出数据和中间运算结果。特点：①能随机读写（能跟上微机快速操作）。②断电后信息丢失。11.2只读存储器ROMROM分类概况⒈掩模ROM（MaskROM）特点：①用户无法自行写入，须委托生产厂商在制造芯片时一次性写入。②价格低廉，性能稳定可靠。适用于大批量成熟产品。⒉一次性可编程ROM（OTPROM）特点：①用户可自行一次性写入，但写入后不能修改。②价格低廉，性能稳定可靠。适用于成熟产品，是当前ROM应用主流品种之一。⒊紫外线可擦除EPROM（UVEPROM）特点：①用户可多次（10000次以上）擦写。②擦写均不方便，不能在线改写。③价格较贵。在十几年之前，曾是ROM应用主流品种，目前已让位于价廉、擦写方便的FlashMemories。⒋电可擦除EPROM（E2PROM）特点：①用户可多次擦写。②写入速度较慢，仍不能理想地在线擦写。③价格较贵。目前已让位于价廉、擦写方便的FlashMemories。⒌快闪存储器（FlashMemories）特点：①用户可多次（10万次以上）擦写。②擦写方便，可随机读写。③价格低廉。目前已成为ROM应用主流品种之一11.3随机存取存储器RAM⒈静态RAM优点：读写速度快，缺点：电路较复杂，集成后，存储容量较小。⒉动态RAM优点：电路简单，便于大规模集成，存储容量大，成本低；缺点：需要刷新操作。动态RAM主要用于当前计算机的内存。