概述半导体存储器芯片的基本结构

通常将外存归入计算机外部设备，外存中存放的信息必须调 入内存后才能被CPU使用。
第六章 半导体存储器—概述
半导体存储器分类：
随机读写 存储器RAM 半导体 存储器 只读存储器 ROM 双极型
静态RAM
MOS型 动态RAM
不可编程掩膜 存储器 MROM
可编程存储器 PROM
可擦除、可再 编程存储器
紫外线擦除的 EPROM 电擦除的 E2 PROM
内存储器：把通过系统总线直接与CPU相连的存储器 称为内存储器，简称内存。 特点：具有一定容量、存取速度快。 作用：计算机要执行的程序和要处理的数据等都必须 事先调入内存后方可被CPU读取并执行。
第六章 半导体存储器—概述
存储器：内存储器和外存储器
外存储器：把通过接口电路与系统相连的存储器称为 外存储器，简称外存，如硬盘、U盘和光盘等。 特点：存储容量大而存取速度较慢，掉电数据不丢失。 作用：外存用来存放当前暂不被 CPU 处理的程序或数 据，以及一些需要永久性保存的信息。
半导体存储器的分类
第六章 半导体存储器—概述
半导体存储器的主要技术指标：
1．存储容量
(1) 用字数 位数表示。如 1K4位，表示该芯片有1K个单元(1K=1024) ， 每个存储单元的长度为4位。 (2) 用字节数表示，如128B，表示该芯片有 128个单元，每个存储单
元的长度为8位。
2．存取时间 5．可靠性 3．存储周期 6．集成度 4．功耗 7．性能/价格比
A0 A1 A2 A3
地 址 译 码 器
WR CS
控制 电路
…
数据缓冲器 I/O0～I/O3
单译码方式
第六章 半导体存储器—概述
半导体存储器芯片的基本结构：
地址译码方式：
单译码方式 双译码方式
A0 A1 A2 A3 A4 X0 X 向 译 码 器 X1 X2 … X31 32×32＝1024 存储矩阵 1024×1 三 态 双 向 缓 冲 器
第六章 半导体存储器—概述
半导体存储器芯片的基本结构：
A0 A1
… 地 址 译 码 器 存储矩阵 三 缓 态 冲 数 器 据
D0 D1
… DN
…
An
控制逻辑
R/W CS
半导体存储器组成框图
…
第六章 半导体存储器—概述
半导体存储器芯片的基本结构：
地址译码方式：
单译码方式 双译码方式
选择线
存储体 0 1 2 3 … 15 4位
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 O0 O1 O2 GND 1 24 2 23 3 22 4 Intel 21 5 2716 20 6 19 7 18 8 17 9 16 10 石英窗口 15 11 14 12 13 V CC A8 A9 V PP CS A 10 PD/PGM O7 O6 O5 O4 O3 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A 10
I/O(1位)
Y0 Y1
… Y 31
Y向译码器
控制电路
A5 A6 A7 A8 A9
WR RD CS
双译码方式
第六章 半导体存储器
本节主要内容
1
2 3
存储器概述 随机读写存储器（ RAM ） 只读存储器（ ROM ）
第六章 半导体存储器—随机读写存储器（RAM）
静态RAM
Intel 2114 SRAM 芯片 的容量为1K4位，18脚封装，+5V电源。
A6 A5 A4 A3 A0 A1 A2 CS GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 17 16 15 14 13 12 11 10 V CC A7 A8 A9 I/O1 I/O2 I/O3 I/O4 WE A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 I/O1 Intel 2114 I/O2 I/O3 I/O4
A0 RAS DOUT CAS WE
Intel 2164A引脚与逻辑符号
第六章 半导体存储器
本节主要内容
1
2 3
存储器概述 随机读写存储器（ RAM ） 只读存储器（ ROM ）
第六章 半导体存储器—只读存储器（ROM）
掩膜式只读存储器(MROM)
V C C A 0 地 址 译 码 器 A 1 单元 0 单元 1 单元 2 单元 3
D 3
D 2
D 1
D 0
掩膜式ROM示意图
第六章 半导体存储器—只读存储器（ROM）
可编程只读存储器(PROM)
VCC
字线
位线D i
PROM存储电路示意图
第六章 半导体存储器—只读存储器（ROM）
可擦除可再编程只读存储器：EPROM和E2PROM
Intel 2716 EPROM 芯片 ，容量为2K8位。
CS
Intel 2716
O0 O1 O2 2716的引脚及逻辑符号
第六章 半导体存储器—只读存储器（ROM）
可擦除可再编程只读存储器：EPROM和E2PROM
Intel 2816 E2PROM 芯片 ，容量为2K8位。
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 I/O0 I/O1 I/O2 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 V CC A8 A9 WE OE A 10 CE I/O7 I/O6 I/O5 I/O4 I/O3 A 10～ A 0 OE I/O7～ I/O0 CE WE 地址引脚 输出允许 数据输入/输出 片选信号 写允许
微机原理与接口技术
西安邮电大学计算机学院 王 莹
第六章 半导体存储器
本章主要内容
1
2 3
存储器概述 随机读写存储器及只读存储器 存储器芯片的扩展及连接
第六章 半导体存储器
本节主要内容
1
2 3
存储器概述 随机读写存储器（RAM） 只读存储器（ ROM ）
第六章 半导体存储器—概述
存储器：内存储器和外存储器
Intel 2114
WE
CS
Intel 2114引脚及逻辑符号
第六章 半导体存储器—随机读写存储器（RAM）
动态RAM
Intel 2164A 芯片的存储容量为64K1位，每个单元只有一位数据。
NC DIN WE RAS A0 A2 A1 V DD 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 V SS CAS DOUT A6 A3 A4 A5 A7 A7 … DIN A7～A0 地址输入 CAS 列地址选通 RAS 行地址选通 写允许 WE V DD ＋5 V SS 地