第九章半导体存储 、半导体存储器概念: 随着微电子技术的提高,大规模集成电路 (LSI发展很快近年来集成电路几乎以每年提 高一倍的速度向前发展。 存储器是电子计算机及数字系统中不可缺 少的部分,用来存放二进制代码表示的数据 系统指令、资料及运算程序等。 二、存储器的主要指标 存储容量和工作速度
第九章 半导体存储器 一、半导体存储器概念： 随着微电子技术的提高,大规模集成电路 (LSI)发展很快,近年来集成电路几乎以每年提 高一倍的速度向前发展。 存储器是电子计算机及数字系统中不可缺 少的部分，用来存放二进制代码表示的数据､ 系统指令､资料及运算程序等。 二、存储器的主要指标 存储容量 和 工作速度
1.存储容量 存储容量是衡量工作能力大小的指标容量越大, 存储的信息越多工作能力越强。 存储容量用存储单元的总数表示。习惯上常用若干 个“K”单元表示。例如 210=1024称1K单元, 212=4096称4K单元。 在数字系统中,数据和指令通常用一定位数的字 来表示,字的位数称为字长。故存储容量为: n字(字位)xm位(位)。 例如:1024字×8位→可写为“1K字x8位”,这 说明它能存放1024个8位的数据
1. 存储容量 存储容量是衡量工作能力大小的指标,容量越大, 存储的信息越多,工作能力越强。 存储容量用存储单元的总数表示。习惯上常用若干 个“K”单元表示。例如： 210=1024 称 1K单元 ， 212=4096 称 4K单元。 在数字系统中，数据和指令通常用一定位数的字 来表示，字的位数称为字长。故存储容量为： n字（字位） × m位（位）。 例如：1024字 × 8位 ⇒可写为“1K字×8位”，这 说明它能存放1024个8位的数据
2存取速度(工作速度) ★存取速度用存取周期表示。 从存储器开始存取第一个字到能够存取第二 个字为止。所需的时间称为存取时间或存取周 期。它是衡量存储存取速度的重要指标。 ★存取問期越短,说明存取速度越高。 双极型存储器的存取周期为:20~50ns, MoS存储的存取周期为:100~300ns
2.存取速度(工作速度) ★存取速度用存取周期表示。 从存储器开始存取第一个字到能够存取第二 个字为止。所需的时间称为存取时间或存取周 期。它是衡量存储器存取速度的重要指标。 ★存取周期越短，说明存取速度越高。 双极型存储器的存取周期为：20 ～ 50 ns， MOS存储器的存取周期为：100 ～300 ns
三、存储器的分类 分类方法有两种:功能分类和工艺分类。 1.按功能分类 固定RoM:内容由厂家制作。ROM ROM可编程ROM:可一次性编程。PROM 可擦除可编程ROM:可多次改写 EPROM E2PROM RAM[双极型RAM UVEPRO SRAM(静态y 单极型(MoS DRAM(动态 SAM∫Mos移位寄存器 电荷耦合器件cCD移位寄存器 Cache高速缓存
三､存储器的分类 分类方法有两种：功能分类和工艺分类。 1. 按功能分类 ROM 固定ROM:内容由厂家制作。ROM 可编程ROM：可一次性编程。PROM 可擦除可编程ROM：可多次改写 EPROM RAM 双极型 RAM 单极型 （MOS） SRAM（静态） DRAM（动态） SAM MOS移位寄存器 电荷耦合器件CCD移位寄存器 Cache 高速缓存 E 2PROM UVEPRO M
2.按工艺分类 双极型存储器:「速度快 功耗大 功耗低 MOS型存储器单极型):制造工艺简单 集成度高 速度慢 电荷偶合器件(CCD) 电荷偶台器件(CCD):是一种新型存储器件, 其制造工艺简单,集成度比MOS更高,工作速 度与MOS型相当
2. 按工艺分类 电荷偶合器件（CCD）：是一种新型存储器件， 其制造工艺简单，集成度比MOS更高，工作速 度与MOS型相当。 双极型存储器: MOS型存储器(单极型)： 电荷偶合器件（CCD） 速度快 功耗大 功耗低 制造工艺简单 集成度高 速度慢
91只读存储器(ROM: Read Only Memory RoM:只能读出存储器中已有的信息而不能 随时对它写入新的信息的那一类存储器。简 称为:ROM。 RoM的特点:数据写入后,即使在切断电 源后,信息也不会丢失。所以,只读存储器 常用于存放常数、固定函数、固定程序等固定 不变信息。 一、ROM的分类 1.按写入方式分类 (1)固定ROM (2)PRoM(可编程RoM)
9.1只读存储器 (ROM : Read Only Memory) ROM:只能读出存储器中已有的信息,而不能 随时对它写入新的信息的那一类存储器。简 称为:ROM。 ROM的特点：数据写入后，即使在切断电 源后，信息也不会丢失。所以，只读存储器 常用于存放常数､固定函数､固定程序等固定 不变信息。 一 ､ROM的分类 1. 按写入方式分类 (1) 固定ROM (2)PROM(可编程ROM)
UVEPROM (3) EPROM可擦出、可编程 ROM) E2PROM Flash 2.按器件分类 (1)二极管RoM (2)双极型RoM 3)单极型RoM 二、ROM的结构 RoM的结构由三部分组成: 地址译码器、存储单元矩阵、输出电路
(3)EPROM(可擦出､可编程ROM) 2. 按器件分类 (1) 二极管ROM (2) 双极型ROM (3) 单极型ROM 二､ROM的结构 ROM的结构由三部分组成: 地址译码器、存储单元矩阵、输出电路 UVEPROM E 2PROM Flash
Wo字线 0 地 址W 存储矩阵 码 M×N 器W M-1 K 位数) 0 1 2k+1→全译码 输出电路 0M和为字,D1 6~bN1→称为数据 线图9.1.1ROM的结构框图 M×N=总的存储单元
2k+1 → 全译码 W0～WM–1 →称为字选 线b0～bN–1 →称为数据 线 字线 (位数) M×N=总的存储单元
三、工作原理 结论:存1,字线W和位线b间接二极管; 存0,字线W和位线b间不接二极管 CC 与阵列 地全译码电路 址 译 0 器 驱动器 字线No1w2|w位线 或阵列 存储矩阵 210 输出电路
三､工作原理 结论：存1，字线W和位线b间接二极管； 存0，字线W和位线b间不接二极管。 与 阵 列 或 阵 列 全译码电路
表911281地址入输出状态对应关系ve 地址输入 ROM输出 选中字线 A D D,D, Do 地址译码器 驱动器 字线|。1|:|W位线 10W,|0101 1|W,1101 存储矩阵 bbb 输出电路 存储容量:4字x4位=16字位
存储容量: 4字×4位=16字位
