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1、主编主编 李中发李中发制作制作 李中发李中发2005年年1月月电子技术电子技术第第第第1010章章章章 半导体存储器半导体存储器半导体存储器半导体存储器学习要点学习要点理解理解只读存储器只读存储器的基本工作原理的基本工作原理掌握用掌握用只读存储器只读存储器进行逻辑设计的方法进行逻辑设计的方法了解随机了解随机存取存取存储器的基本工作原理存储器的基本工作原理了解扩展存储器容量的方法了解扩展存储器容量的方法l10.1 只读存储器只读存储器l10.2 随机存取存储器随机存取存储器第第第第1010章章章章 半导体存储器半导体存储器半导体存储器半导体存储器10.1 只读存储器只读存储器ROM的分类的分类掩
2、膜ROM：不能改写。PROM：只能改写一次。EPROM：可以改写多次。存储器的分类存储器的分类RAM：在工作时既能从中读出（取出）信息，又能随时写入（存入）信息，但断电后所存信息消失。ROM：在工作时只能从中读出信息，不能写入信息，且断电后其所存信息在仍能保持。10.1.1 ROM的结构的结构存储容量字线数位线数NM（位）存储单元存储单元地址地址10.1.2 ROM的工作原理的工作原理二极管与门阵列二极管或门阵列结合电路图及上表可以看出，接有二极管的交叉点存1，末接二极管的交叉点存0。存储单元是存1还是存0，完全取决于只读存储器的存储需要，设计和制造时已完全确定，不能改变；而且信息存入后，即使
3、断开电源，所存信息也不会消失。所以，只读存储器又称为固定存储器。存储内容存储内容ROM的阵列图的阵列图接有三极管的交叉点存1，末接三极管的交叉点存0。接有场效应管的交叉点存1，末接场效应管的交叉点存0。EPROM的存储单元的存储单元10.1.3 ROM的应用的应用1、用、用ROM实现组合逻辑函数实现组合逻辑函数例例 用ROM实现下列一组逻辑函数。解解 （1）列真值表（2）选择合适的ROM，对照真值表画出逻辑函数的阵列图。2、用、用ROM作函数运算表作函数运算表用ROM构成能实现函数yx2的运算表电路。例例设x的取值范围为015的正整数，则对应的是4位二进制正整数，用BB3B2B1B0表示。根据
4、yx2可算出y的最大值是152225，可以用8位二进制数YY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。由此可列出YB2即yx2的真值表。真真值值表表阵列图阵列图3、用、用ROM作字符发生器电路作字符发生器电路用用ROM存储字符存储字符Z10.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM是由许许多多的基本寄存器组合起来构成的大规模集成电路。RAM中的每个寄存器称为一个字，寄存器中的每一位称为一个存储单元。寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的个个个个数数数数（字字字字数数数数）与与与与寄寄寄寄存存存存器器器器中中中中存存存存储储储储单单单单元元元元个个个个数数数数（位位位位数数数数）的的的的乘乘乘乘积积积积，叫叫
5、叫叫做做做做RAMRAM的的的的容容容容量量量量。按照RAM中寄存器位数的不同，RAM有多字1位和多字多位两种结构形式。在多字1位结构中，每个寄存器都只有1位，例如一个容量为10241位的RAM，就是一个有1024个1位寄存器的RAM。多字多位结构中，每个寄存器都有多位，例如一个容量为2564位的RAM，就是一个有256个4位寄存器的RAM。10.2.1 RAM的结构的结构由大量寄存器构成的矩阵用以决定访问哪个字单元用以决定芯片是否工作用以决定对被选中的单元是读还是写读出及写入数据的通道容量为2564 RAM的存储矩阵存储单元1024个存储单元排成32行32列的矩阵每根行选择线选择一行每根列选
6、择线选择一个字列Y11，X21，位于X2和Y1交叉处的字单元可以进行读出或写入操作，而其余任何字单元都不会被选中。地址的选择通过地址译码器来实现。地址译码器由行译码器和列译码器组成。行、列译码器的输出即为行、列选择线，由它们共同确定欲选择的地址单元。2564 RAM存储矩阵中，256个字需要8位地址码A7A0。其中高3位A7A5用于列译码输入，低5位A4A0用于行译码输入。A7A0=00100010时，Y1=1、X2=1，选中X2和Y1交叉的字单元。000100 0 1集成集成2kB8位位RAM6116写入控制端片选端输出使能端10.2.2 RAM容量的扩展容量的扩展容量的扩展容量的扩展位位扩扩展展将地址线、读写线和片选线对应地并联在一起输入输出（I/O）分开使用作为字的各个位线字扩展字扩展输入输出（I/O）线并联要增加的地址线A10A12与译码器的输入相连，译码器的输出分别接至8片RAM的片选控制端