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第六章 半导体存储器 6.1 只读存储器（ROM） 6.2 随机存储器（RAM） 存储器——用以存储二进制信息的器件。 半导体存储器的分类： 根据使用功能的不同，半导体存储器可分为两大类： （1）随机存取存储器（RAM）也叫做读/写存储器。既能方便地读出所存数据，又能随时写入新的数据。RAM的缺点是数据易失，即一旦掉电，所存的数据全部丢失。 （2）只读存储器（ROM）其内容只能读出不能写入。 存储的数据不会因断电而消失，即具有非易失性。 存储器的主要指标 （1）存储器的容量：存储器的容量=2n×m(bit) n：地址线总数， 2n 称为字线数。 m: 每一地址单元存储m位二值数，又称为位线数。8位为一字节(Byte)， 210=1024=1K, 220=1024K=1M, 230=1024M=1G 例：11根地址线，8根数据线（8位输出），容量为211×8=16Kb=2KB (2)存取时间 接收到寻址信号到读/写数据为止。 存储器的结构 存储器的工作原理 以一个22×4的存储器为例进行说明。它有二根地址线A1、A0，四根数据线D3~ D0。二根地址线有四种地址组合，假设对应输出数据如表。 存 储 器 M D3 D2 D1 D0 A1 A0 第六章 半导体存储器 6.1 只读存储器（ROM） 6.2 随机存储器（RAM） 　　　ROM (read-only memory)由地址译码器和存储体两部分构成。地址译码器产生了输入变量的全部最小项，即实现了对输入变量的与运算；存储体实现了有关最小项的或运算。因此，ROM实际上是由与门阵列和或门阵列构成的组合电路，利用ROM可以实现任何组合逻辑函数。 　　 （2）一次性可编程ROM（PROM）。出厂时，存储内容全为1（或全为0），用户可根据自己的需要编程，但只能编程一次。 PROM具有熔丝结构，它的编程方法称为熔丝编程。用户对PROM编程是逐字逐位进行的。首先通过字线和位线选择需要编程的存储单元，然后通过规定宽度和幅度的脉冲电流，将该存储管的熔丝熔断，这样就将该单元的内容改写了。 ROM 的分类 按照数据写入方式特点不同，ROM可分为以下几种： （1）固定ROM。厂家把数据写入存储器中，用户无法进行任何修改。 （5）快闪存储器（Flash Memory）。也是采用浮栅型MOS管，存储器中数据的擦除和写入是分开进行的，数据写入方式与EPROM相同，一般一只芯片可以擦除/写入100万次以上。既有EEPROM的特点，又有RAM的特点，因而是一种全新的存储结构。 （4）电可擦除可编程ROM（E2PROM）。也是采用浮栅技术生产的可编程ROM，但是构成其存储单元的是隧道MOS管，是用电擦除，并且擦除的速度要快的多（一般为毫秒数量级）。E2PROM的电擦除过程就是改写过程，它具有ROM的非易失性，又具备类似RAM的功能，可以随时改写（可重复擦写1万次以上）。 （3）光可擦除可编程ROM（EPROM）。采用浮栅技术生产的可编程存储器。其内容可通过紫外线照射而被擦除，可多次编程。 ROM的结构 存储容量＝字线数×位线数＝2n×b（位） 存储单元地址 ROM的工作原理 4×4位ROM 地址译码器 存储体 D3=1 D2=0 D1=1 D0=1 A1=0A0=0 W0=1 W1=0 W2=0 W3=0 1.作函数运算表电路 试用ROM构成能实现函数y=x2的运算表电路，x的取值范围为0～15的正整数。 ROM的应用 （1）分析要求、设定变量 自变量x的取值范围为0～15的正整数，对应的4位二进制正整数，用B=B3B2B1B0表示。根据y=x2的运算关系，可求出y的最大值是152＝225，可以用8位二进制数Y=Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0