第五章存储器与存储系统

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(2)DRAM (动态RAM)
a．基本存储电路由单管线路组成(靠电 容存储电荷)；
b．需要刷新电路，典型要求是每隔2毫 秒刷新一遍;
c．较高的集成度，比SRAM的集成度高；
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(3)Non Volatile RAM
非易失性RAM或掉电自保护RAM，即 NVRAM(Non Volatile RAM), 这种RAM由 SRAM加E2PROM共同构成，正常运行时 和SRAM一样，但是它在掉电时和电源有 故障的瞬间，将SRAM的信息保存到 E2PROM中，从而信息就不会丢失。
Flash Memory介绍 Flash Memory的标准物理结构，称之为基本位（cell），其特色为一般MOS的闸极（Gate）和信道
的间隔为氧化层之绝缘（gate oxide），而Flash Memory在控制闸（Control gate）与信道间却多了 一层物质，称之为浮闸（floating gate）。拜多了这层浮闸之赐，使得Flash Memory可以完成三种基 本操作模式，亦即读（一个byte或word）、写（一个byte或word）、抹除（一个或多个内存空间）， 就算在不提供电源给内存的环境下，也能透过此浮闸，来保存资料的完整性。
主要内容
5.1 存储器概念和分类
RAM的种类
ROM的种类
5.2 RAM 结构
存储体 外围电路
地址译码方式
5.3 8086系统的存储器组织
8086CPU的存储器接口 8086CPU与存储器系统的连接
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5-1 半导体存储器分类
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由于浮闸的物理特性与结构，使得当浮闸被注入负电子时，此一cell就由数字”1”被写成”0”，相对 的，当负电子从浮闸中移走后，此一cell就由数字”0”变成”1”，此过程称之为抹除。目前产业界有许 多将负电子注入浮闸或移除技术的探讨，其中热电子注入法（hot-electron injection），是当源极 （source）接地，控制闸的电压大于汲极（Drain）的电压时，浮闸与信道间氧化层的能量带会变得 很狭隘，因此在信道中的负电子会被加速自信道上跳到浮闸中，进而完成写的动作。同样的原理可 以运用在抹除的功能上，当控制闸接地且source接至一个高压时，浮闸上的负电子将会自浮闸中拉 至source，进而完成抹除的动作。Flash Memory就是透过这种负电子存放或移除于浮闸的原理，使 得本身具有重复读写的特性。
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2.只读存储器ROM
掩膜ROM 可编程的只读存储器
PROM(Programmable ROM) 可擦除的EPROM(Erasable PROM) 电可擦除的PROM 快速擦写存储器Flash Memory
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1).掩膜ROM
EPROM是目前应用较广泛的一种ROM芯片。
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4).电可擦除的PROM
简 称 为 EEPROM 或 E2PROM(Electrically Erasable PROM)：
能以字节为单位擦除和改写，且不需要 把芯片拔下来插入编程器编程，在用户 系统中就可以直接操作。
晶体管数目多。 主要应用于速度要求较高的位片式微型机中。
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2)．MOS RAM
(1)SRAM (静态RAM) (2)DRAM (动态RAM)
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(1)SRAM (静态RAM)
a．由6管构成的触发器作为基本存储电路，集 成度介于双极型和动态RAM之间。
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3)可擦除的EPROM
可以根据需要重写，同时也可以把写上的内容 擦去，且能改写多次。
写的速度慢，还需要额外的条件，即在修改时， 要将它从电路上取下来，并用紫外线制作的擦 抹器照射20分钟左右，使存储器复原。
即使要改写其中已经写入的一位，也必须把整 个内容全部擦去。
b．无需刷新，故可省去刷新电路，功耗比双 极型低，但比动态RAM高。
c．可以用电池做后备电源，因而不需刷新逻 辑电路(RAM中一个最大的问题就是：一旦RAM 掉电，其存储的信息便会丢失。这就要求当交 流电源掉电时，能够自动切换到一个用电池供 电的低压后备电源，以此来保持RAM中的信息)
d来自百度文库较高的集成度。
是由生产过程中的一道掩膜工艺决定其 中的信息，半导体厂家按照固定的线路 制造的，一旦制造好后，其中的信息只 能读而不能改变。
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2).可编程的只读存储器PROM
可以在特殊条件下编程的只读存储器。 制造厂家生产的PROM在出厂时，各个单
元都处于相同状态，用户根据需要在专 用的设备上写入自己需要的信息，但是 只能写一次。它适合小批量生产。 它比掩膜ROM的集成度低，价格较贵。
Flash的种类： 根据内存晶体管设计架构之不同可分为Cell Type以及Operation Type两种，Cell Type又可分为SelfAligned Gate（Stack Gate）以及Split gate两种，前者以Intel为代表，后者则被Toshiba、SST（硅碟） 等厂商所采用；至于Operation Type，依据功能别又可区分为Code Flash（储存程序代码）以及 Data Flash（储存一般资料），Code Flash动作方式有NOR及DINOR两种，而Data Flash动作方式则 有NAND及AND两种，其中Code Flash主要以NOR型为主，储存系统程序代码及小量资料，多半应用 于PC、通讯行动电话、PDA、STB等产品上；而Data Flash则是以NAND型为主，用于储存大量资料， 主要应用范围包括DSC、MP3等所需要的各式规格的小型记忆卡。
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1．RAM的种类
(1) 双极型RAM (2) MOS型RAM
静态RAM 动态RAM
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1)．双极型RAM
存储速度高
对于射极耦合逻辑(ECL)电路，可达到10ns，对于 肖特基(Schottky)TTL逻辑电路，可到达25ns。
集成度与MOS相比较低；功耗大，成本高。 以晶体管的触发器作为基本存储电路，故所用
随着技术的进步，E2PROM的擦写速度不 断加快，可作为非易失性RAM使用。
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5)快速擦写存储器Flash Memory
又称快闪存储器； 可以整体电擦除； 是完全非易失性半导体存储器，可代替
EEPROM。
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