第七章半导体存储器 主要内容 7.概述 72顺序存取存储器SAM) 73随机存取存储器(RAM) 74只读存储器(ROM) 国大信
1 重大通信 学院•何伟 第七章 半导体存储器 主要内容 7.1 概述 7.2 顺序存取存储器(SAM) 7.3 随机存取存储器(RAM) 7.4 只读存储器(ROM)
71概述 §71.1半导体存储器的特点与应用 定义:用半导体器件来存储二值信息的大规模集成电路; 特点:集成度高、体积小、可靠性高、外围电路简单且易于接口, 便于自动化生产 用途 ①计算机(内存、超高速缓存、外部数据存储器和程序存贮 器等) ②某些数字系统(如数码相机) 国大信
2 重大通信 学院•何伟 7.1 概述 定义：用半导体器件来存储二值信息的大规模集成电路； 特点：集成度高、体积小、可靠性高、外围电路简单且易于接口， 便于自动化生产。 用途： ①计算机（内存、超高速缓存、外部数据存储器和程序存贮 器等） ②某些数字系统（如数码相机） §7.1.1 半导体存储器的特点与应用
71概述 §7.12分类 1.按制造工艺分 双极型:速度快、功耗大、价格高,如作高速缓存; M0S型:集成度高、功耗小、工艺简单、价格低,如作电脑内存 2.按存取方式分 顺序存取存贮器(SAM):只能有序访问,有FIF和FI两种断电数据消失 ●随机存取存贮器RAM:用地址访问任一单元,可读写,断电数据消失 ●只读存贮器(ROM):用地址访问任一单元,只可读,可长期保存数据 (固定ROM、PROM、 EPROM、 EEPROM、 Flash Menory) 3.按接口方式分 并行存储器:一次存取一个字节; 串行存储器:多次存取(串并转换)一个字节。 国大信
3 重大通信 学院•何伟 7.1 概述 1. 按制造工艺分 •双极型：速度快、功耗大、价格高，如作高速缓存； •MOS 型：集成度高、功耗小、工艺简单、价格低，如作电脑内存。 2. 按存取方式分 •顺序存取存贮器(SAM):只能有序访问，有FIFO和FILO两种,断电数据消失 •随机存取存贮器(RAM):用地址访问任一单元，可读写,断电数据消失 •只读存贮器(ROM):用地址访问任一单元，只可读，可长期保存数据 (固定ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Menory) 3．按接口方式分 •并行存储器：一次存取一个字节； •串行存储器：多次存取（串并转换）一个字节。 §7.1.2 分类
71概述 §713主要技术指标 1.存贮容量 定义:存贮二值信息的多少,用Bi或Byte为单位。1K=1024=210 【例】:某存贮器容量是8 K Byte,表示有8×1024×8Bit。 最大的>109Bit/片,即128 M Byte 3.存取时间 定义:连续两次读取(或写入)操作所间隔的最短时间。 时间越短,速度越高。最快的<10ns 国大信
4 重大通信 学院•何伟 7.1 概述 1．存贮容量 定义：存贮二值信息的多少，用Bit或Byte为单位。1K=1024=2 10 【例】：某存贮器容量是8 K Byte，表示有8×1024×8 Bit。 最大的>109Bit/片，即128M Byte 3．存取时间 定义：连续两次读取（或写入）操作所间隔的最短时间。 时间越短，速度越高。最快的<10ns §7.1.3 主要技术指标
第七章半导体存储器 主要内容 √71概述 72顺序存取存储器SAM) 73随机存取存储器(RAM) 74只读存储器(ROM) 国大信
5 重大通信 学院•何伟 第七章 半导体存储器 主要内容 ✓7.1 概述 7.2 顺序存取存储器(SAM) 7.3 随机存取存储器(RAM) 7.4 只读存储器(ROM)
72顺序存取存储器(SAM) 本节只要求掌握如下概念: 1.SAM:顺序存取存贮器( Sequential Access Memory),只能依次存 取的存贮器,由移位型存贮器构成。 2.FIFO:先进先出存贮器( First-In First-Out,可作数字式延时线。 3.FIL0:先进后出存贮器( First-In Last-Out),用作堆栈或数据延 迟。 4.动态存贮器:利用MOS管栅极与基片间的输入电容来存贮信息,由 于有漏电需要刷新操作。 5.刷新(再生):为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失,必 须定时给栅极电容补充电荷的操作。 6.刷新时间:定期进行刷新操作的时间。该时间必须小于栅极电容 自然保持信息的时间(小于2ms)。 国大信
6 重大通信 学院•何伟 7.2 顺序存取存储器(SAM) 1．SAM：顺序存取存贮器(Sequential Access Memory)，只能依次存 取的存贮器，由移位型存贮器构成。 2．FIFO：先进先出存贮器(First-In First-Out)，可作数字式延时线。 3．FILO：先进后出存贮器(First-In Last-Out) ，用作堆栈或数据延 迟。 4．动态存贮器：利用MOS管栅极与基片间的输入电容来存贮信息,由 于有漏电,需要刷新操作。 5．刷新(再生)：为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失，必 须定时给栅极电容补充电荷的操作。 6．刷新时间：定期进行刷新操作的时间。该时间必须小于栅极电容 自然保持信息的时间（小于2ms）。 本节只要求掌握如下概念：
第七章半导体存储器 主要内容 √71概述 √7,2顺序存取存储器SAM) 73随机存取存储器(RAM 74只读存储器(ROM) 国大信
7 重大通信 学院•何伟 第七章 半导体存储器 主要内容 ✓7.1 概述 ✓7.2 顺序存取存储器(SAM) 7.3 随机存取存储器(RAM) 7.4 只读存储器(ROM)
73随机存取存储器(RAM) RAM( Random Access Memory):通过地址译码和读写控制,可随机访 问任一存贮单元。 §731RAM的结构 存贮矩阵 ①由存贮单元排列成行、列形式,每个单元存贮1Bi信息。 ②矩阵排列?是为了地址译码更简单。 2.地址译码器 3.片选与I/0控制电路 I/0数据端,双向、三态输出 R/W—读、写控制端 CS—片选端, 国大信
8 重大通信 学院•何伟 7.3 随机存取存储器(RAM) §7.3.1 RAM的结构 1．存贮矩阵 ①由存贮单元排列成行、列形式，每个单元存贮1Bit信息。 ②矩阵排列？是为了地址译码更简单。 2．地址译码器 3．片选与I/O控制电路 I/O──数据端，双向、三态输出 RAM(Random Access Memory):通过地址译码和读写控制，可随机访 问任一存贮单元。 R / W──读、写控制端 CS ──片选端
73随机存取存储器(RAM) 行 存储矩阵 1,1 1,16 X(行) O电路 X地址译码器 位线 位线 EN 16,1 16,16 EN EN Y(列) G4& &|G Y地址译码器 改错! R/W 国大信 图7-3-1256×1位RAM示意图
9 重大通信 学院•何伟 7.3 随机存取存储器(RAM) 改错！
73随机存取存储器(RAM) §732RAM存储单元 1.静态存贮单元(SRAM) DD 存贮原理: 由F自保功能存储数据,六管基本 T 单元 位 位 优点:速度快、使用简单,不需刷新,线 线 静态功耗极低 缺点:集成度不高,功耗较大 存储单元 常用SRAM: D D 6116(2k×8位),6264(8k×8位), 62256(32k×8位),2114(8k×4位)图7-3-2大管CMO0s静态存储单元 国大信 10
10 重大通信 学院•何伟 7.3 随机存取存储器(RAM) 1．静态存贮单元（SRAM） 存贮原理： 由FF自保功能存储数据，六管基本 单元。 §7.3.2 RAM存储单元 优点：速度快、使用简单，不需刷新， 静态功耗极低 缺点：集成度不高，功耗较大 常用SRAM： 6116（2k×8位），6264（8k×8位）， 62256（32k×8位），2114（8k×4位）