第六章半导体存储器

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《半导体存储器》课件

嵌入式系统中的应用
半导体存储器广泛应用于嵌入式系统，如智能家居、汽车电子和工业控制。
计算机内存
半导体存储器是计算机主存储器的重要组成部分，用于临时存储数据和程序。
智能手机内存
手机内存运行应用程序和存储数据，半导体存储器提供了高速和可靠的数据存取。
未来半导体存储器的发展方向
1 3D垂直存储器
《半导体存储器》PPT课件
半导体存储器PPT课件大纲
什么是半导体存储器？
半导体存储器定义
半导体存储器是指使用半导体材料制造的存储器，它可以将数据存储在芯片内部的电子元件中。
存储器的分类
常见的半导体存储器包括静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）和闪存存储器。
常见的半导体存储器
通过增加垂直堆叠层数来增加存储容量，提高存储密度和性能。
2 非易失性存储器
开发更加稳定和可靠的非易失性存储器，提供更长久的数据存储和保护。
3 全新器件技术
研发新型的器件结构和材料，以满足不断增长的存储需求和更高的速度要求。
总结
半导体存储器的重要性
半导体存储器在现代计算和通信领域发挥着关键作用，对技术和社会的发展产生积极影响。
静态随机存取存储器（SRAM）
SRAM具有快速读写速度和较短的访问时间，适用于高性能的应用。
动态随机存取存储器（DRAM）
DRAM具有较大的存储容量和较低的成本，广泛应用于个人电脑和服务器。
闪存存储器
闪存存储器具有非易失性和较高的耐用性，适用于便携设备的存储需求。
半导体存储器的工作原理
1
SRAM的工作原理
SRAM使用触发器实现数据的存储和读取，具有较快的访问速度和数据保持能力。

汇编语言设计-半导体存储器

I/O4∽1
1K4
数据线、读/写控制线并联,
A9∽0
由片选信号来区分各芯片的
CS WE
CS
地址范围。
I/O4∽1
1K4
A9∽0 CS WE
WR
当把容量较小的芯片组成容量较大的存储器时, 需要用到地址译码器, 以便将地址码翻译成相应的控制信号, 且用它去控制芯片的片选信号CS。例如: 试用16K8位的SRAM芯片构成一个64KB的RAM 系统。
片经多次拔插后, 容易损坏管脚; 而且擦除后重写的次数
也是有限的, 多次的拔插降低了芯片的使用寿命。 E2PROM则是一种不需要从电路板上拔下, 而直接在线
用电信号进行擦除的EPROM芯片, 对它的编程也在线操
作,因此, 使用寿命长、改写操作步骤简单。 2、不挥发RAM-NV RAM NV RAM的性能同RAM类似, 但掉电后信息不会丢失(挥
第二节读写存储器RAM
一、静态MOS RAM 1、基本存储电路思考：静态MOS六管基本存储电路的结构特点及读写
工作原理。
2、RAM的组成原理(存储器的结构)
AA10 AN-1
•••
地址译码器
•••
存储矩阵 2NM
•••
三态数据缓冲器
•••
D0 D1 DM-1
R/W CS
控制逻辑
⑴、存储矩阵
数据线分别单独引出。
例:将1K4位的SRAM芯片组合成1KB的存储器。
分析:采用两块1K4位的RAM芯片,其中一片的数据线
与CPU数据线的低4位相连,另一块的数据线与数据总线
的高4位相连。如图示：
D0
说明：WE通常由CPU的WR
• •
信号控制;CS由地址译码控制。 •

存储器接口 (2)

地把双端口RAM看作是本地RAM一样进行访问，不仅方便了软件设计,还大大地提高了系统的工作效率。
二、半导体存储器的主要性能指标主要从一下几方面考察： 1、存储容量 2、速度 3、功耗 4、集成度 5、可靠性
三、存储芯片的组成
1、地址译码器：接收来自CPU的N位地址信息，经译码后产生2的N次方个地址选择信号对片内寻址。
/CS=0,/OE=0时为读; /CS=0,/WE=0时为写。 /WE和/OE分别接CPU的/WR和/RD信号。
2、存储器与CPU数据总线的连接根据存储器结构选择连接CPU的数据总线。
6.3 主存储器接口
主存储器的类型不同，则接口不同。以 EPROM、SRAM、DRAM为例分别介绍。
一、EPROM与CPU的接口目前广泛使用的典型EPROM芯片有Intel公
（1）Tc=总容量/N×8/M＝128K/8K×8/8 ＝16片
（2）Tc＝128K/8K×16/8＝32片
6.2存储器接口技术
一、存储器接口中应考虑的问题
1、存储器与CPU的时序配合
几个问题：（1）什么是总线周期？（2）什么是时钟周期？（3）什么是T状态？（4）如何实现二者之间的时序配合？（5）设计产生等待信号电路应注意那些问题？（见图6－3）
2、如何完成寻址功能？
要完成寻址功能必须具备两种选择：
（1）片选：即首先要从众多存储器中，选中要进行数据传输的某一存储器芯片，称为片选。一般由接口电路中的端口译码产生。
（2）字选：然后从该芯片内选择出某一存储单元，称为字选。由存储器内部的译码电路完成。
3、片选控制的译码方法
常用方法有：线选法、全译码法、部分译码法、混合译码法等。
或列出地址分配表； ③根据地址分配图或分配表确定译码方法并画出

第6章半导体存储器

（a）
图6-8
（b）
3．快闪存储器(Flash Memory)
而且浮置栅一源区间的电容要比浮置栅一控制栅间的电容小得多。当控制栅和源极间加上电压时,大部分电压都将降在浮置栅与源极之间的电容上。快闪存储器的存储单元就是用这样一只单管组成的，如图6-8(b)所示。
（a）
图6-8
（b）
半导体存储器的技术指标
存取容量：表示存储器存放二进制信息的多少。二值信息以字的形式出现。一个字包含若干位。一个字的位数称做字长。
例如，16位构成一个字，那么该字的字长为16位。一个存储单元只能存放一个一位二值代码，即只能存一个0或者一个1。这样，要存储字长为16的一个字，就需要16个存储单元。若存储器能够存储1024个字，就得有1024×16个存储单元。通常，用存储器的存储单元个数表示存储器的存储容量，即存储容量表示存储器存放二进制信息的多少。存储容量应表示为字数乘以位数。例如，某存储器能存储1024个字，每个字4位，那它的存储容量就为1024×4=4096，即该存储器有4096个存储单元。存储器写入（存）或者读出（取）时，每次只能写入或读出一个字。若字长为8位，每次必须选中8个存储单元。选中哪些存储单元，由地址译码器的输出来决定。即由地址码来决定。地址码的位数n与字数之间存在2n=字数的关系。如果某存储器有十个地址输入端，那它就能存210=1024个字。
[例6-1]
[例6-1]
根据表6-2可以写出Y的表达式： Y7=∑（12，13，14，15） Y6=∑（8，9，10，11，14，15） Y5=∑（6，7，10，11，13，15） Y4=∑（4，5，7，9，11，12） Y3=∑（3，5，11，13） Y2=∑（2，6，10，14） Y1=0 Y0=∑（1，3，5，7，9，11，13，15 ）根据上述表达式可画出ROM存储点阵如图6-9所示。

《半导体存储器》课件

04
制造设备
用于将掺杂剂引入硅片。
用于在硅片上生长单晶层。
掺杂设备外延生长设备
用于切割硅片。
晶圆切割机
制造设备
光刻机
用于将电路图形转移到硅片上。
刻蚀机
用于刻蚀硅片表面。
镀膜与去胶设备
用于在硅片表面形成金属层或介质层，并去除光刻胶。
测试与封装设备
用于对芯片进行电气性能测试和封装成最终产品。
分类
根据存储方式，半导体存储器可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ ROM）。
历史与发展
1 2 3
早期阶段
20世纪50年代，半导体存储器开始出现，以晶体管为基础。
发展阶段
随着技术的进步，20世纪70年代出现了动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）。
当前状况
现代半导体存储器已经广泛应用于计算机、移动设备、数据中心等领域。
物联网和边缘计算
在物联网和边缘计算领域应用半导体存储器，实现高效的数据存储和传输。
CHAPTER
05
案例分析：不同类型半导体存储器的应用场景
DRAM的应用场景
01
DRAM（动态随机存取存储器）是一种常用的半导体存储器，广泛应用于计算机和服务器等领域。
02
由于其高速读写性能和低成本，DRAM被用作主内存，为CPU提供快速的数据存取。
外延生长
在硅片上生长一层或多层所需材料的单晶层。
掺杂
通过扩散或离子注入等方法，将掺杂剂引入硅片。
制造流程
01
光刻
利用光刻胶将电路图形转移到硅片上。
镀膜与去胶
在硅片表面形成金属层或介质层，并去除光刻胶。

第6章半导体存储器-PPT文档资料42页

6.2.1 静态随机存储器
1．电路结构
SRAM主要由存储矩阵、地址译码器和读/写控制电路三部分组成。
地址 A0 ~ Ai 输
行地址译
入
码
存储矩阵
读
/
写
I/O
控
制
列地址译码
Ai+1 ~ An 地址输入
CS R /W
SRAM结构示意图
行
地址 A0 ~ Ai
地址
输
译
入
码
说明：
存储矩阵
读
/
2.单管动态MOS存储单元电路
字选线
V CS
位线D
CO输出电容
（数据线）
单管动态MOS存储单元
构成：
由一个NMOS管和存储电容器CS构成, CO是位线上的分布电容(CO>>CS)。显然，采用单管存储单元的 DRAM，其容量可以做得更大。
工作原理：
字选线
写入信息时，字线为高电平，V导通，位线D上的数据经过V存入CS。
2作所．，经存到历完的储成时速该间度操作
的最小时间间隔
存储器的存储速度可以用两个时间参数表示： “存取时间”(Access Time) TA 和“存储周期”(Memory Cycle)TMC ，存储周期TMC略大于存取时间TA。
6.2随机存储器
随机存取存储器也称随机存储器或随机读/写存储器（RANDOM - ACCESS MEMORY ），简称RAM。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息, 分为静态随机存取存储器 ( SRAM ) 和动态随机存取存储器 ( DRAM ) 。
32个存储单元的半导体存储器

半导体存储器原理

半导体存储器原理半导体存储器是一种利用半导体材料来存储数据的设备，它广泛应用于计算机、通讯设备、消费电子产品等领域。

半导体存储器具有体积小、速度快、功耗低等优点，因此在现代电子设备中占据着重要的地位。

要深入了解半导体存储器的原理，首先需要了解半导体存储器的基本结构和工作原理。

半导体存储器主要分为RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）两大类。

RAM主要用于临时存储数据，其特点是读写速度快，但断电后数据会丢失；而ROM主要用于存储固定数据，其特点是数据不易丢失。

这两种存储器都是基于半导体材料制造而成的，其工作原理是利用半导体材料的导电特性来实现数据的存储和读取。

半导体存储器的基本单元是存储单元，每个存储单元可以存储一个数据位。

在RAM中，存储单元通常由一个存储电容和一个存储晶体管组成。

当需要向存储单元写入数据时，控制电路会向存储电容充放电，从而改变存储单元的电荷状态；当需要读取数据时，控制电路会根据存储单元的电荷状态来判断数据位的数值。

而在ROM中，存储单元通常由一个存储晶体管和一个存储栅组成，其工作原理类似于RAM，只是数据的写入是一次性的，无法修改。

半导体存储器的工作原理可以简单概括为存储单元的电荷状态代表数据的数值，通过控制电路来实现数据的写入和读取。

半导体存储器的读写速度快、功耗低、体积小等优点使其成为现代电子设备中不可或缺的部分。

随着科技的不断进步，半导体存储器的容量不断增加，速度不断提高，功耗不断降低，将会为人类带来更多便利和可能性。

总之，半导体存储器是一种基于半导体材料制造的存储设备，其工作原理是利用半导体材料的导电特性来实现数据的存储和读取。

通过对半导体存储器的工作原理的深入了解，可以更好地理解现代电子设备的工作原理，为相关领域的研究和应用提供理论基础。

随着科技的不断进步，相信半导体存储器将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。

半导体存储器的原理

半导体存储器的原理半导体存储器是一种用于存储和检索数据的主要电子器件，常见的半导体存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

半导体存储器的原理是基于半导体材料的导电性能以及电荷在其中的存储能力。

半导体存储器通常由一组存储单元组成，每个存储单元可以存储一个二进制位（bit）的数据。

一个存储单元由一个晶体管和一个电容器构成，晶体管用于控制读或写操作，而电容器则用于存储数据。

在RAM中，存储单元使用晶体管和电容器的组合来存储数据。

每个存储单元有一个控制线（Word Line）和一个位线（Bit Line），通过激活控制线和位线的组合，可以选择和操纵特定的存储单元。

当我们想在RAM中写入数据时，首先要将相关的地址和数据信号传递给RAM芯片，芯片内的控制逻辑根据传递的信号确定要写入的存储单元，然后将数据写入对应的存储单元中。

当需要读取数据时，通过将地址信号传递给RAM芯片，芯片内的控制逻辑会找到对应的存储单元，并将该存储单元中的数据传递给输出引脚。

在ROM中，存储单元包含一个或多个可编程的开关，这些开关用于控制存储单元的导通状态。

在制造ROM芯片时，有选择性地烧写或编程存储单元的导通状态，使得这些开关可以表示不同的二进制位。

一旦存储单元的导通状态确定，它就无法再次改变。

因此，ROM存储的是固化的数据，不可修改。

半导体存储器之所以能够存储和检索数据，是因为半导体材料具有导电性和非易失性。

导电性是指材料在受到电场激励时能够通过电子传导产生电流，这是由于半导体材料中的载流子（电子和空穴）的存在。

非易失性是指数据在断电后仍然保持不变，这是由于存储单元中的电荷在断电后能够保持在电容器中。

通过合理的控制和设计，半导体存储器可以长时间保存数据而不需要持续提供电力。

半导体存储器具有许多优点，例如快速的读写速度、低功耗、体积小、可靠性高等。

这使得半导体存储器在计算机和电子设备中得到了广泛的应用。

例如，RAM 用于计算机的主存储器，可临时保存正在运行的程序和数据，而ROM用于存储系统的基本程序和指令，例如BIOS。

数字电路与逻辑设计徐秀平第六章答案

0 7
读/写信号： W R 片选信号： CS
地址线： A0 ~ A7 , A8 , A9 读/写信号： W R
五邑大学
6.3 半导体存储器容量扩展
每一片256×8的A0～ A7可提供28＝256个地址，为0～0到1～1，用扩展的字A8、 A9构成的两位代码区别四片256×8的RAM，即将A8、 A9译成四个低电平信号，分别接到四片256×8RAM的CS ，如下表数
内容丢失)，不能随便撕下。 586以后的ROM BIOS多采用E2PROM(电可擦写只
读ROM)，通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可
以对E2PROM进行重写，方便地实现BIOS升级。
五邑大学
6.1 半导体存储器的分类
ROM存储器的应用实例
数字电路与逻辑设计
• U盘是采用flash memory(也称闪存)存储技术的USB设备. USB （Universal Serial Bus）指“通用串行接口”，用第一个字母U命名，所以简称“U盘”。 • 最新的数码存储卡是一种不需要电来维持其内容的固态
1
2
1
0
D1 W1 W2 W3
1
0
D2 W0 W2 W3
D3 W1 W3
存储内容 D3 D2 D1 D0
3
1
0
1
0
0
1 0 1
1
0 1 1
0
1 1 1
1
0 1 0
存储器的容量：存储器的容量=字数（m）×字长（n）
五邑大学
6.3 半导体存储器容量扩展
1．位扩展
数用8片1024（1K）×1位RAM构成的1024×8位RAM系统。字 I/O I/O I/O 电 I/O I/O I/O 路 ... 102 4×1R AM 102 4×1R AM 102 4×1R AM 与 A A ... A R/W CS A A ... A R/W CS A A ... A R/W CS 逻辑 A A 设A 计 R/W

第6章(2)微机原理与接口技术

扩展，以构成一
个既满足位数又
满足字数的存储
器。
D7～D 4 WR
I/O 1～I/O 4
WE CS RAM 1 2114 A9～A 0
I/O 1～I/O 4
WE CS RAM 2 2114 A9～A 0
I/O 1～I/O 4
WE CS RAM 3 2114 A9～A 0
I/O 1～I/O 4
WE CS RAM 4 2114 A9～A 0
(4)
WE
第六章半导体存储器—存储芯片的扩展
字位扩展：
例： 1K4位芯片
...
...
...
4KB
...
...
...
...
...
...
第六章半导体存储器—存储芯片的扩展
字位同时扩展：先进行位扩展，
A 11
2-4
译码器
A 10
D3～D 0
即组成一个满足
位数要求的存储
芯片组，再用这
个芯片组进行字 A9～A 0
第六章半导体存储器
本节主要内容
1 存储芯片的扩展 2 存储器与CPU的连接
第六章半导体存储器
存储器的扩展主要解决两个问题：
（1）如何用容量较小、字长较短的芯片，组成微机系统所需的存储器；（2）存储器如何与CPU的连接。
第六章半导体存储器—存储芯片的扩展
存储芯片的扩展：
字数位数如1K4位
本节主要内容
1 存储芯片的扩展 2 存储器与CPU的连接
第六章半导体存储器—存储器与CPU的连接
存储器与CPU的连接：实际上就是与三总线中相关信号的连接。
（1）存储器与控制总线的连接 M/IO(8088为IO/M)、 RD、WR

半导体存储器

第六章存储系统
(1)只读型光盘(CD—ROM)。这种光盘内的数据和程序是由厂家事先写入的，使用时用户只能读出，不能修改或写入新的内容。因它具有ROM特性，故叫做CDROM(Compact Disk-ROM)。
(2)只写一次型光盘(WORM) 。这种光盘允许用户写入信息，写入后可屡次读出，但只能写入一次，而且不能修改，主要用于计算机系统中的文件存档，或写入的信息不再需要修改的场合。
储单元，且存取时间和存储单元的物理位置无关，都是一个存取周期。半导体存储器通〔DAM〕: DAM既不象RAM那样随机地访问任一个存储单元，也不象SAM那样严格按着挨次进展存取，而是介于两者之间。存储信息时，先指向存储器中的某个小区域，然后在该小区域内按挨次检索，直到找到目标单元后再进展读/写操作。这种存储器的存取时间和信息所在的位置是有关的。磁盘、磁鼓就属于这类存储器。
第六章存储系统
4. 片选线的连接
由于存储器是由很多存储芯片叠加组成的，哪一片被选中完全取决于该存储芯片的片选掌握端是否能接收到来自CPU的片选有效信号。
片选有效信号与CPU的访存掌握信号有关，由于只有当CPU要求访存时，才要求选择存储芯片。假设CPU访问I/O，则为高，表示不要求存储器工作。此外，片选有效信号还和地址有关， CPU给出的存储单元地址的位数往往大于存储芯片的地址线数，未与存储芯片连上的高位地址必需和访存掌握信号共同作用，产生片选信号。
第六章存储系统
6.4.1 并行存储器 1．单体并行系统 2．多体并行系统
第六章存储系统
6.4.2 高速缓冲存储器
1、Cache的工作原理
第六章存储系统
〔2〕Cache的根本构造
第六章存储系统

《半导体存储器》课件

以上是半导体存储器的相关介绍
半导体存储器是计算机科学中至关重要的一部分，对于数据存储和访问具有重要意义。谢谢您的观看！
原理
DRAM存储器使用电容器存储每个位的电荷来表示数据，电荷需要定期刷新以保持数据的有效性。
优缺点
DRAM存储器的优点是高容量和较低成本，但缺点是速度较慢且需定期刷新。
应用
DRAM存储器广泛应用于个人电脑、服务器和移动设备等场景，提供了大容量的内存存储。
SRAM存储器
原理
SRAM存储器使用触发器电路作为存储单元，通过电流控制来保持数据的稳定性。
1
原理
MOS存储器使用金属氧化物半导体场效应管作为存储单元，通过充电和放电来表示数据的0和1。
2
分类
MOS存储器包括EPROM、EEPROM和闪存等不同类型，每种类型都有不同的读写特性。
3
应用
MOS存储器被广泛应用于微处理器、存储卡和嵌入式系统等领域中，提供了非易失性和高集成度。
DRAM存储器
存储器的作用
存储器用于储存和访问数据，包括指令和数据，以供计算机进行处理和操作。
TTL存储器
原理
TTL存储器使用晶体管和逻辑门电路来储存和读取数据。
优缺点
TTL存储器的优点是速度快且稳定可靠，但缺点是功耗较高。
应用
TTL存储器常用于高速缓存和存储器芯片中，提供快速的数据读写能力。
MOS存储器
优缺点
SRAM存储器的优点是速度快且无需刷新，但缺点是占用空间较大。
应用
SRAM存储器常用于高速缓存、寄存器和高性能处理器等场景，提供了快速的数据存取能力。
FLASH存储器
1
原理

第6章半导体存储器

3. 读写控制信号：
片选信号CS 或芯片允许信号CE ：当存储器模块由多个RAM芯片组成时，CS (或CE)用来选择应访问的存储器芯片；
输出允许信号OE ，接RD，读出时序与SRAM 相同；
编程允许信号PGM ，工作时接VCC ；编程电压VPP，编程时接高压脉冲，工作时接
VCC。
27256——32Kx8的EPROM
由于电容上存储的电荷不能长时间保存，总会泄漏，因此必须定时给电容补充电荷，这个过程称为“刷新”或“再生”。
DRAM具有电路简单、集成度高、体积小等优点，在通用微机系统中广泛应用。但是，DRAM的最大缺点是需要定时刷新，并为实现定时刷新要配备复杂的外围电路，因而在单片机等小系统中极少使用。
为了简化DRAM的使用，目前出现了集成动态存储器 iRAM，它将DRAM及其刷新电路集成到一个芯片中，使得DRAM的使用可以象SRAM一样简单。
§6-3 只读存储器ROM
ROM存储器的分类较多，有ROM、PROM、 EPROM、EEPROM。
EPROM存储器的使用分为三步：
❖擦除——用紫外线照射15分钟左右即可，擦除干净后，每个位单元的内容为‘1’，或每个字节单元的内容为‘FFH’。
3. 功耗
4. 可靠性——指存储器对电磁场及温度等变化的抗干扰能力，平均无故障间隔时间来表示。
5. 集成度——指在一片数平方毫米的芯片上能集成多少个基本存储电路，用位／片来表示。
四、半导体存储器芯片的结构
地地
读
址址寄译
存储体
写电
AB 存码
路
数据寄存 DB
控制电路
OE WE CS
•存储体：存储器芯片的主要部分，用来存储信息 •地址译码电路：根据输入的地址编码来选中芯片内某个特定的存储单元 •片选和读写控制逻辑：选中存储芯片，控制读写操作

微型计算机原理第六章存储器

3、存储器带宽单位时间里存储器所存取的信息量，位/秒
4、功耗
半导体存储器的功耗包括“维持功耗”和“操作功耗”。与计算机的电源容量和机箱内的散热有直接的联系保证速度的情况下，减小功耗
5、可靠性可靠性一般是指存储器（焊接、插件板的接触、存储器模块的复杂性）抗外界电磁场、温度等因变化干扰的能力。在出厂时经过全
28系列的E2PROM
① +5V供电，维持电流60mA，最大工作电流160mA ② 读出时间250ns ③ 28引脚 DIP封装 ④ 页写入与查询的做法：当用户启动写入后，应以（3至20）微秒/B的速度，连续向有关地址写入16个字节的数据，其中，页内字节由A3至A0确定，页地址由A12至A4确定，整个芯片有512个页，页加载如果芯片在规定的20微秒的窗口时间内，用户不再进行写入，则芯片将会自动把页缓冲器内的数据转存到指定的存储单元，这个过程称为页存储，在页存储期间芯片将不再接收外部数据。CPU可以通过读出最后一个字节来查询写入是否完成，若读出数据的最高位与写入前相反，说明写入还没完成，否则，写入已经完成。
3）R/W（Read/Write）读/写控制引线端。
4）WE写开放引线端，低电平有效时，数据总线上的数据被写入被寻址的单元。 4、三态双向缓冲器使组成半导体RAM的各个存储芯片很方便地与系统数据总线相
连接。
6.2.2 静态RAM
1、静态基本存储单元电路
基本单元电路多为静态存储器半导体双稳态触发器结构， NMOS\COMS\TTL\ECL等制造工艺而成。 NMOS工艺制作的静态RAM具有集成度高、功耗价格便宜等优点，
6.2.4
RAM存储容量的扩展方法
1、位扩展方式：16Kx1扩充为16Kx8

第六章存储器系统微机原理第2版课后答案

第六章存储器系统本章主要讨论内存储器系统，在介绍三类典型的半导体存储器芯片的结构原理与工作特性的基础上，着重讲述半导体存储器芯片与微处理器的接口技术。

6.1 重点与难点本章的学习重点是8088的存储器组织；存储芯片的片选方法（全译码、部分译码、线选）；存储器的扩展方法（位扩展、字节容量扩展）。

主要掌握的知识要点如下：6.1.1 半导体存储器的基本知识1.SRAM、DRAM、EPROM和ROM的区别RAM的特点是存储器中信息能读能写，且对存储器中任一存储单元进行读写操作所需时间基本上是一样的，RAM中信息在关机后立即消失。

根据是否采用刷新技术，又可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。

SRAM是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”；DRAM是利用MOS管的栅极对其衬间的分布电容来保存信息，以存储电荷的多少，即电容端电压的高低来表示“1”和“0”；ROM的特点是用户在使用时只能读出其中信息，不能修改和写入新的信息；EPROM可由用户自行写入程序和数据，写入后的内容可由紫外线照射擦除，然后再重新写入新的内容，EPROM可多次擦除，多次写入。

一般工作条件下，EPROM 是只读的。

2.导体存储器芯片的主要性能指标（1）存储容量：存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，以存储单元的总位数表示，通常也用存储器的地址寄存器的编址数与存储字位数的乘积来表示。

（2）存储速度：有关存储器的存储速度主要有两个时间参数：TA：访问时间（Access Time），从启动一次存储器操作，到完成该操作所经历的时间。

TMC：存储周期（Memory Cycle），启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。

（3）存储器的可靠性：用MTBF—平均故障间隔时间（Mean Time Between Failures）来衡量。

MTBF越长，可靠性越高。

（4）性能/价格比：是一个综合性指标，性能主要包括存储容量、存储速度和可靠性。

半导体存储器概述

半导体存储器概述半导体存储器是一种电子设备，用于存储计算机和其他电子设备中的数据。

它是一种非易失性存储器，意味着即使断电也可以保持存储的数据。

本文将对半导体存储器进行概述，包括其基本工作原理、不同类型的半导体存储器以及其在计算机和其他应用中的主要用途。

半导体存储器的基本工作原理是根据半导体上存储器细胞的电荷状态来存储和检索数据。

在半导体存储器中，每个存储器单元称为位（bit）。

位是最小的存储单元，由一个晶体管和一个电容器组成。

晶体管可用于控制电荷的读取和写入，而电容器可用于储存电荷，从而表示存储的数据。

RAM 是一种易失性存储器，意味着当断电时，其中存储的数据将丢失。

然而，RAM 具有快速和随机访问数据的能力，适用于计算机内存。

RAM 可以分为静态RAM（Static RAM，SRAM）和动态RAM（Dynamic RAM，DRAM）两类。

SRAM使用了多个晶体管来构成每个存储单元，能够存储数据的时间更长，但相应地也需要更多的面积。

因此，SRAM内存更快但价格更昂贵，通常用于高速缓存和寄存器文件等需要快速访问的应用。

DRAM使用一个传输线和一个电容来存储一个位。

传输线用于读取和写入数据，电容用于存储电荷。

由于电容器电荷会逐渐泄漏，DRAM需要经常刷新来保持存储的数据，所以在功耗和速度上相对较差。

然而，DRAM的密度更高，价格更低，通常用于计算机的主存储器。

ROM是一种只能读取的存储器，用于存储程序和数据，无法修改。

ROM是非易失性存储器，意味着断电后其中存储的数据不会丢失。

几种常见的ROM包括PROM、EPROM和EEPROM。

PROM（Programmable Read Only Memory）是一种在制造时没有写入数据的 ROM，可以通过电气操作编程或擦除。

EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）是一种可以擦除和重新编程的 ROM，需要 UV 紫外线擦除器来擦除数据。

半导体存储器概述

半导体存储器概述半导体存储器（Semiconductor Memory）是一种用于存储和读取数字信息的电子设备，广泛应用于计算机、通信设备、嵌入式系统等各种电子设备中。

相比于传统的磁性存储器，半导体存储器具有速度快、功耗低以及体积小等优点，因此在现代电子设备中得到广泛使用。

半导体存储器的基本构成单元是存储单元，它是由一个或多个存储单元组成，每个存储单元可以存储一个或多个二进制位的信息。

存储单元可以分为静态存储单元（Static Random Access Memory，SRAM）和动态存储单元（Dynamic Random Access Memory，DRAM）两类。

静态存储单元由6个晶体管组成，其中包括两个交叉连接的反相非门（Inverter），一个传输门（Transfer Gate）和两个位线连接器（Bit Line）。

SRAM主要用于高速缓存等需要快速访问和读写的场景中，速度快、性能好，但是价格昂贵且功耗较高。

动态存储单元则由一个电容和一个开关管组成，电容用于存储信息，开关管用于控制读写操作。

DRAM的存储单元面积小，功耗低，但是随着时间的推移，电容中存储的电荷会逐渐泄漏导致信息丧失，因此需要定期刷新。

DRAM被广泛应用于主存储器（Main Memory）中。

除了SRAM和DRAM之外，还有一些其他的半导体存储器类型，如闪存（Flash Memory）、EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）和EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）等。

闪存是一种非易失性存储器，主要用于嵌入式系统和便携设备中。

它通过划分为多个块并使用电荷来存储信息，可以被分别擦除和写入。

闪存的特点是存储密度高、功耗低、可擦写次数有限。

EEPROM是可以通过电压改编信息的一种可擦写存储器，通常用于存储配置参数、固件等不需要频繁修改的数据，具有很高的擦写次数和可靠性。

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