数字电子技术基础-第8章 存储器与可编程逻辑器件-PPT精品文档
阎石《数字电子技术基础》(第5版)(章节题库 可编程逻辑器件)【圣才出品】
第8章 可编程逻辑器件一、选择题1．（多选）关于PROM和PAL的结构，以下叙述正确的是（）。
A.PROM的与阵列固定，不可编程B.PROM与阵列、或阵列均不可编程C.PAL与阵列、或阵列均可编程D.PAL的与阵列可编程【答案】AD【解析】PROM由存储矩阵、地址译码器和输出电路组成。
其中与阵列是固定的，不可编程，初始时所有存储单元中都存入了1，可通过将所需内容自行写入PROM而得到要求的ROM，PROM的内容一经写入以后（改变的是或阵列），不能修改。
PAL器件由可编程的与逻辑阵列、固定的或逻辑阵列和输出电路三部分组成。
二、填空题1．与PAL相比，GAL器件有可编程的输出结构，它是通过对______行编程设定其______的工作模式来实现的，而且由于采用了______的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。
【答案】机构控制字；输出逻辑宏单元；E2CMOS2．PAL是______可编程，EPROM是______可编程。
【答案】与阵列；或阵列3．GAL 是______可编程，GAL 中的OLMC 称______【答案】与阵列；输出逻辑宏单元4．在图8-1所示的可编程阵列逻辑（PAL ）电路中，Y 1＝______，Y 3＝______。
图8-1【答案】；123234134124I I I I I I I I I I I I +++12I I ⊕【解析】×表示连通，在一条线上的×表示与，然后通过或门连接在一起。
三、简答题1．如图8-2所示为PAL16L8的一部分电路，试分析该电路，写出电路在X 控制下的函数F 对应于输入A 、B 、C 的逻辑表达式。
图8-2答：当X＝0时，F所在三态门选通；X＝1时，三态门关闭。
故该电路的逻辑关系式为：。
2．下面图8-3所示的3个卡诺图代表3个4变量逻辑的逻辑函数。
（1）用PROM实现，画出码点矩阵图；（2）用PLA实现，画出码点矩阵图。
数字电子技术基础(侯建军)
按权展开式 位置计数法 1、十进制 (333.33)10 =3 102 + 3 101+ 3 100+ 3 10-1 +3 10-2
权 权 权 权 权
进位计数制
特点：1)基数10，逢十进一，即9+1=10
表示相对小数点 的位置 2)有0-9十个数字符号和小数点，数码K i从0-9
3)不同数位上的数具有不同的权值10i。 4)任意一个十进制数，都可按其权位数基 展成多项式的形式 (N)10=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)10 =Kn-1 10n-1++K1101+K0100+K-1 10-1++K-m 10-m n 1 K 10 i i 返 回 i m
原码的性质：
返 回
一、真值与机器数
（数值的绝对值） 最高位： ―1‖表示“-‖
―0‖有两种表示形式 正数：尾数部分与真值形式相同 …0] = 000…0 而 [-00…0] = 111…1 [+00 反 反 负数：尾数为真值数值部分按位取反 数值范围： +（2n –1-1）≤[X]反≤-（2n-1-1） 如n = 反码[X]反： 符号位 + 尾数部分 2. 8，反码范围01111111～10000000，数值范围 为+127～-127 [X1]反 = 00000100 X1 = +4 符号位后的尾数是否为真值取决于符号位 [X2]反 = 11111011 X2 = -4
常用编码
常用的编码：
用一组二进制码按一定规则排列起 来以表示数字、符号等特定信息。
（一）自然二进制码及格雷码 按自然数顺序 排列的二进 常用四位自然二进制码，表示十进 制 码 制数0--15，各位的权值依次为23、 22、21、20。 格雷码 1.任意两组相邻码之间只有一位不同。 注：首尾两个数码即最小数0000和最大 数1000之间也符合此特点，故它可称为 循环码 2.编码还具有反射性，因此又可称其 为反射码。 返 回 自然二进制码
《数字电子技术基础》(第四版)
CPLD（复杂可编程逻辑器件）是一种基于乘积项的可编程逻辑器件，具有简单的结构和较快 的处理速度。它采用与或阵列（AND-OR Array）来实现逻辑功能，适用于中小规模的数字 电路设计。
FPGA与CPLD比较
FPGA和CPLD在结构、性能和适用场景上有所不同。FPGA具有更高的逻辑密度和更灵活 的可编程性，适用于大规模的数字电路设计和复杂的算法实现；而CPLD则具有更简单的 结构和更快的处理速度，适用于中小规模的数字电路设计和控制应用。
容量和提高存取速度
应用实例
如计算机的内存条就是采用RAM 存储器进行扩展的；而一些嵌入 式系统中则采用ROM存储器来
存储固件和程序代码等
发展趋势
随着科技的不断发展，存储器的 容量不断增大，存取速度不断提 高，功耗不断降低，未来存储器 将更加智能化、高效化和绿色化
05 可编程逻辑器件与EDA技 术
PLD可编程逻辑器件概述
要点一
PLD定义与分类
可编程逻辑器件（PLD）是一种通用集 成电路，用户可以通过编程来配置其逻 辑功能。根据结构和功能的不同，PLD 可分为PAL、GAL、CPLD、FPGA等类 型。
要点二
PLD基本结构
PLD的基本结构包括可编程逻辑单元 、可编程互连资源和可编程I/O单元 等。其中，可编程逻辑单元是实现逻 辑功能的基本单元，可编程互连资源 用于实现逻辑单元之间的连接，可编 程I/O单元则负责与外部电路的连接 。
逻辑代数法
利用逻辑代数化简和变换电路 表达式
图形化简法
利用卡诺图化简电路
பைடு நூலகம்
状态转换表
列出电路的状态转换过程，便 于分析和理解电路功能
状态转换图
以图形方式表示电路的状态转 换过程，直观易懂
数字电子技术课后习题答案
❖ 3.21 用8选1数据选择器74151设计一个组合 逻辑电路。该电路有3三个输入逻辑变量A、B、 C和一个工作状态控制变量M。当M＝0时电路 实现“意见一致”功能（ A、B、C状态一致 时输出为1，否则输出为0），而M＝1时电路 实现“多数表决”功能，即输出与A、B、C中 多数的状态一致。
数字电子技术作业
第一章数字逻辑基础 第二章逻辑门电路 第三章组合逻辑电路 第四章触发器 第五章时序逻辑电路 第六章脉冲波形的产生与整形 第七章半导体存储器 第八章可编程逻辑器件 第九章数/模和模/数转换器
1.12 写出下图所示各逻辑图的输出函数表达式，列 出它们的真值表。
F1 F4
F2
F3
解： F1 AB F2 A B F3 BC
ABACBC
BC
A
00 01 11 10
00
1
0
1
11
0
1
0
Y ABC
❖ 3.13某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有 呼叫按钮，同时在护士值班室内对应的装有一号、 二号、三号、四号4个指示灯。
❖ 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其它病室的 按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮 没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、四号 病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号 病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无 论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有 在一、二、三号病室的按钮均未按下四号病室的按 钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74148和门电路 设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个 指示灯状态的高、低电平信号。
Y CBA CB CA CBACB CA
数字电子技术基础
数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术是指使用数字电子技术进行数字信号的处理和转换的技术的总称，是现代电子技术中的一项基础技术。
它是利用数字电子技术的基本原理和基本方法，设计、制造、操作和应用数字电路和数字系统的技术，包括数字电路设计、数字信号处理、数字通信和组合逻辑电路等内容。
数字电子技术在计算机、通信、控制、测量、影像等领域发挥着重要作用。
1. 数字电子技术基础概述数字电子技术是指用离散的符号代表连续的声、光、电等信息的技术。
它的产生和发展是在人们对模拟电子技术进行了深入的研究之后，参考生物神经网络的原理，发现采用离散的二进制数码或多进制数码能够代替复杂的模拟系统，并用数字电路来实现这些数码的处理。
数字电子技术在应用方面的主要优点是：信号处理精度高，可靠性强，设计灵活、方便，可扩展性强，同时也具有良好的适应性和交互性。
2. 数字信号处理数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)是指使用数字技术进行信号的数字化、处理、转换、储存、传输和显示的技术。
它具有信号处理精度高、处理速度快、抗干扰能力强、具有灵活性和可靠性等特点。
数字信号处理的原理和方法包括线性系统的分析、非线性系统的分析、数字信号的代数转换、数字滤波器、功率谱分析和数字处理器等。
数字信号处理在通信、图像、音频、视频、雷达、医学、地震等领域都有广泛的应用。
3. 数字通信数字通信是指用数字信号进行交换和传输信息的技术。
数字通信在传输质量、传输效率和传输容量方面都有明显的优势。
数字通信的主要技术包括调制解调器、通道编码、信道等效和信号检测等。
4. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由输入线、输出线和一些逻辑门组成，它的输出是根据输入信号和逻辑门的状态所产生的输出。
组合逻辑电路常用的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路也常用于大规模数字集成电路和可编程逻辑器件中。
5. 计算机计算机是数字电子技术的典型代表，它将数字信号处理的原理和方法应用到计算机结构、系统软件和应用软件等方面。
数字电子技术基础习题册2010-答案8-11
第8章存储器【8-1】填空1．按构成材料的不同，存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。
磁芯存储器利用来存储数据；而半导体存储器利用来存储数据。
两者相比，前者一般容量较；而后者具有速度的特点。
2．半导体存储器按功能分有和两种。
3．ROM主要由和两部分组成。
按照工作方式的不同进行分类，ROM可分为、和三种。
4．某EPROM有8条数据线，13条地址线，则存储容量为。
5．DRAM 速度SRAM，集成度SRAM。
6．DRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路；SRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路。
7. FIFO的中文含义是。
解：1．正负剩磁，器件的开关状态，大，快。
2．ROM，RAM。
3．地址译码器，存储矩阵，固定内容的ROM 、PROM，EPROM三种。
4．213×8。
5．低于，高于。
6．动态，需要；静态，不需要。
7．先进先出数据存储器。
【8-2】图8.2是16×4位ROM，A3A2A1A0为地址输入，D3D2D1D0为数据输出，试分别写出D3、D2、D1和D0的逻辑表达式。
AAAA3 2 1 0图8.2解：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∑=⋅=∑==)m(0,5,9,13312,15)m(3,6,9,12100D A A D D A D【8-3】用16×4位ROM 做成两个两位二进制数相乘（A 1A 0×B 1B 0）的运算器，列出真值表，画出存储矩阵的阵列图。
解：图8.3【8-4】由一个三位二进制加法计数器和一个ROM 构成的电路如图8.4(a)所示 1．写出输出F 1、F 2和F 3的表达式；2．画出CP 作用下F 1、F 2和F 3的波形（计数器的初态为”0“）F 1F 2F 3CP(a) (b)图8.4解：1． ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅=⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅+⋅+⋅=013012012012201212011Q Q F Q Q Q Q Q Q Q Q Q F Q Q Q Q Q Q Q F2．CP F1F2F3图8.4（b ）【8-5】用ROM 实现全加器。
《数字电子技术基础 第2版 》读书笔记思维导图
01
8.1 半导 体存储器
02
8.2 只读 存储器 （ROM）
04
8.4 可编 程逻辑器件 （PLD）
03
8.3 随机 存取存储器 （RAM）
05
总结
06
关键术语
习题
自我测试题
实验与实训
附录 Multisim 10简介
参考文献
内容简介
谢谢观看
第5章 时序逻辑电路
01
5.1 时序 逻辑电路的 特点和分类
02
5.2 时序 逻辑电路的 分析和设计
03
5.3 计数 器
04
5.4 寄存 器
06
小结
05
5.5 故障 诊断和排查
关键术语 自我测试题
习题 实验与实训
第6章 脉冲发生与整形电路
01
6.1 脉冲 信号基本参 数
02
6.2 集成 定时器
03
6.3 多谐 振荡器
04
6.4 施密 特触发器
06
6.6 故障 诊断和排查
05
6.5 单稳 态触发器
1
小结
2
关键术语
3
自我测试题
4
习题
5
实验与实训
第7章 数模和模数转换器
7.1 数字系统的构 成
7.2 数模转换器
7.3 模数转换器 小结
关键术语 自我测试题
习题 实验与实训
第8章 半导体存储器和可编程逻 辑器件
第1章 逻辑代数基础
01
1.1 模拟 信号和数字 信号
02
1.2 数制 和码制
03
1.3 逻辑 代数的基本 运算
04
1.4 逻辑 代数的基本 定律及规则
数字电子技术基础第8章可编程逻辑器件
数字电子技术基础第8章可编程逻辑 器件
PLD是70年代发展起来的新型逻辑器件，是一种通用大规模 集成电路，用于LSI和VLSI设计中，采用软件和硬件相结合的方 法设计所需功能的数字系统。相继出现了ROM、PROM、PLA、 PAL、GAL、EPLD和FPGA等，它们组成基本相似。
数字电子技术基础第8章 可编程逻辑器件
2020/11/21
数字电子技术基础第8章可编程逻辑 器件
传统的逻辑系统，当规模增大时 （SSI MSI)
焊点多，可靠性下降 系统规模增加成本升高 功耗增加 占用空间扩大
连接线与点增多 抗干扰下降
数字电子技术基础第8章可编程逻辑 器件
从逻辑器件的功能和使用方法看，最初的逻辑器件全部采用标准通用 片，后来发展到采用用户片和现场片。
通用片的功能是器件厂制造时定死的，用户只能拿来使用而不能改变 其内部功能。
通用片有门、触发器、多路开关、加法器、寄存器、计数器、译码器 等逻辑器件和随机读写存储器件。
用户片是完全按用户要求设计的VLSI器件。它对用户来讲是优化的， 但是设计周期长，设计费用高，通用性低，销售量少。用户片一般称为专 用集成电路(ASIC)，但是它也向通用方向发展。
PROM----可编程存储器
P
PLA----可编程逻辑阵列
L
PAL----可编程阵列逻辑
D
GAL----通用可编程阵列逻辑
FPGA----现场可编程门阵列
ispLSI----在系统可编程大规模集成电路
数字电子技术基础第8章可编程逻辑 器件
1.与固定、或编程： 与阵列全固定，即全译码；ROM和PROM
数字电子技术基础第8章可编程逻辑 器件
精品文档-数字电子技术(第四版)(江晓安)-第八章
uO
Rf I f
RfUR 2n1 R
Bi 2i
将
Rf
R 2
代入则得
uO
UR 2n
Bi 2i
例如，UR=8V, 输入八位二进制数码为11001011，
则输出电压为
uO
8 28
203
6.34 V
第八章 数/模与模／数转换
16
2. 倒T型网络DAC
R－2R倒T型网络DAC电路如图 8－5 所示。 图中S0~Sn-1 为模拟开关， R－2R电阻网络呈倒T型， 运算放大器组成求 和电路。 模拟开关Si由输入数码Bi控制。 当 Bi=1时， Si接运算放大器反相输入端， 电流Ii流入求和电 路； 当Bi=0时， Si将电阻2R接地。 根据运算放大器线性 运用时的虚接地概念可知， 无论模拟开关Si处于何种位置， 与Si相连的2R电阻均将接地。
9
2. 分辨率
分辨率
U LSB 1 Um 2n 1
即说明n越大，DAC的分辨能力越高(分辨率越小)。例如,
当n=10时，DAC分辨率= n=11时，DAC分211辨11率 0.5 000
1 210
1
1
0
00
;当 。
第八章 数/模与模／数转换
10
3. 精度 (1) 非线性误差：它是由电子开关导通的电压降和
1. 双积分ADC
双积分ADC又称双斜率ADC，是间接法的一种，它 先将模拟电压uI转换成与之大小对应的时间T，再在时间 间隔T内用计数器对固定频率计数，计数器所计的数字量 就正比于输入模拟电压。
双积分ADC电路如图 8-12 所示， 它由下列几个主要部 分组成。Leabharlann 第八章 数/模与模／数转换
数字电子技术基础》教学大纲
第一章 数字逻辑基础
• 主要内容： · 数字信号与数字电路的基本概念 · 数制及不同进制的相互转换 · 二进制码 · 基本逻辑运算 · 逻辑函数及逻辑问题的描述 • 基本要求： 了解数字信号的特点及表示方法。 掌握常用二–十、二–八、二–一十六进制的转换。 掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。 • 学时分配：2
第五章 触发器
• 主要内容： · RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。 · 基本RS触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构 及动作特征。 · CMOS触发器 · 触发器的主要参数及脉冲工作特性。 • 基本要求： · 掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑功能及描述方法。 · 了解基本RS、同步、主从、边沿触发器的电路结构。 · 掌握基本RS、同步、主从、边沿触发器的动作特征。 · 掌握CMOS触发器的逻辑功能及动作特征。 · 了解触发器的主要参数及脉冲工作特性。 • 学时分配：3
第十章 D/A转换器与A/D转换器
• 主要内容： · 倒T形电阻网络D/A转换器 · 集成D/A转换器AD7520 · A/D转换器的基本组成及取样定理。 · 并行A/D转换器、逐次比较A/D转换器及双积分A/D转换电路及工作原 理。 · A/D转换器的主要参数。 • 基本要求： · 掌握倒T形电阻网络D/A转换器、集成D/A转换器7520的工作原理及相 关计算。 · 正确理解D/A转换器的两种输出方式。 · 掌握并行比较、逐次比较、双积分A/D转换器的工作原理及工作特点。 · 正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。 • 学时分配：5
《数字电子技tal Electonics
• 二、学时与学分
学时：48学时；学分：3学分
• 三、授课对象
电气信息类各专业本科生、专科生
《数字电子技术》康华光 习题&解答 第八章 半导体存储器和可编程逻辑器件
第八章半导体存储器和可编程逻辑器件一、填空题1、一个10位地址码、8位输出的ROM，其存储容量为或。
2、将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM。
该ROM有根地址线，有根数据读出线。
二、综合题1、试写出图6-1所示阵列图的逻辑函数表达式和真值表，并说明其功能。
01F2F3图6-1 例6-1逻辑图2、试用256×4位的RAM扩展成1024×8位存储器。
3、下列RAM各有多少条地址线？⑴512×2位⑵1K×8位⑶2K×1位⑷16K×1位⑸256×4位⑹64K×1位4、写出由ROM所实现的逻辑函数的表达式。
(8分)Y1Y25、四片16×4RAM 和逻辑门构成的电路如图6-7所示。
试回答：AB AB 4AB AB 0地址线数据线图6-7 多片RAM 级联逻辑图⑴单片RAM 的存储容量，扩展后的RAM 总容量是多少？⑵图6-7所示电路的扩展属位扩展，字扩展，还是位、字都有的扩展？ ⑶当地址码为00010110时，RAM0~RAM3，哪几片被选中？6.用ROM 设计一个组合逻辑电路，用来产生下列一组逻辑函数。
画出存储矩阵的点阵图。
D C B A D C B A D C B A D C B A Y ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=1 D C B A D C B A D C B A D C B A Y ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=2 D C B D B A Y ⋅⋅+⋅⋅=3D B D B Y ⋅+⋅=47、画出实现下面双输出逻辑函数的PLD 表示。
D C AB CD B A D C B A D C B A D C B A f ABCC B A C B A C B A f ),,,( ),,(21+++=++=三、简答题1、可编程逻辑器件是如何进行分类的？2、GAL16V8的OLMC 中4个数据选择器各有多少功能？3、ROM 和RAM 有什么相同和不同之处？ROM 写入信息有几种方式？4、为什么用ROM 可以实现逻辑函数式？第八章 习题答案一、填空题1、2138K 2、11 16 二、综合题1、解：根据与阵列的输出为AB 的最小项和阵列图中有实心点·为1，无·为0，可以写出AB W F ==30B A AB B A B A W W W F +=++=++=3211B A B A B A F ⊕=+=2AB B A B A B A B A W W W F =+=++=++=2103从上述逻辑表达式可以看出，图6-1所示阵列图实现了输入变量A 、B 的四种逻辑运算：与、或、异或和与非。
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-可编程逻辑器件(圣才出品)
电流不超过10 A ，而且内部的输入电路还具有滤除噪声和静电防护功能。为了降低功耗以接电源或接地。 （2）GAL 的输出除具备一般三态输出缓冲器的特点（能驱动较大负载、起隔离作用以
图 8-2 FPGA 内静态存储器的存储单元 但 FPGA 本身也存在着一些明显的缺点： ①它的信号传输延迟时间不是确定的； ②由于 FPGA 中的编程数据存储器是一个静态随机存储器结构，所以断电后数据便随 之丢失。因此，每次开始工作时都要重新装载编程数据，并需要配备保存编程数据的 EPROM。 这些都给使用带来一些不便； ③FPGA 的编程数据一般是存放在 EPROM 中的，而且要读出并送到 FPGA 的 SRAM 中，因而不便于保密。
在尚未编程之前，与逻辑阵列的所有交叉点上均有熔丝接通。编程时将有用的熔丝保留， 将无用的熔丝熔断，即得到所需的电路。
2．PAL 的输出电路结构和反馈形式 根据 PAL 器件输出电路结构和反馈方式的不同，可将它大致分成专用输出结构、可编 程输入/输出结构、寄存器输出结构、异或输出结构、运算选通反馈结构等几种类型。
的电流变化率，也就减小了噪声电压。
三、可擦除的可编程逻辑器件（EPLD） EPLD 采用 CMOS 和 UVEPROM 工艺制作，集成度比 PAL 和 GAL 器件高得多，其产 品多半属于高密度 PLD。与 PAL 和 GAL 相比，EPLD 具有以下特点： ①采用 CMOS 工艺，EPLD 具有 CMOS 器件低功耗、高噪声容限等优点。 ②采用 UVEPROM 工艺，以叠栅注入 MOS 管作为编程单元，不仅可靠性高、可改写， 且集成度高、造价便宜。 ③输出部分采用可编程的输出逻辑宏单元。EPLD 的 OLMC 不仅吸收了 GAL 器件输出 电路结构可编程的优点，且增加了对 OLMC 中触发器的预置数和异步置零功能，有更大的 使用灵活性。
数字电子技术基础第五版阎石课件
2006年
24
8.4 通用阵列逻辑GAL
要使用GAL器件，就要先进行设计。GAL器件的开发 工具包括硬件开发工具和软件开发工具。硬件开发工 具有编程器，软件开发工具有ABEL-HDL程序设计语言 和相应的编译程序。编程器的主要用途是将开发软件 生成的熔丝图文件按JEDEC格式的标准代码写入选定 的GAL器件。
8.1 概 述
图8.1.1 PLD电路中门电路的惯用画法 （a）与门
（b）输出恒等于0的与门 （c）或门 （d）互补输出的缓冲器 （e）三态输出的缓冲器
2006年
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1
图8.1.1 PLD电路中门电路的惯用画法
（a）与门（b）输出恒等于0的与门（c）或门 （d）互补输出的缓冲器（e）三态输出的缓冲器
辑模式（c）单乘积项模式 图8.8.7 输入/输出单元（ IOC ）的电路结构 图8.8.8 IOC的各种组态 图8.8.9 ispLSI器件的编程接口 图8.8.10 ispGDS22的结构框图 图8.8.11 ispGDS22的输入/输出单元（ IOC ）
支持不同厂家生产的，各种型号的PAL，GAL， EPLD，FPGA产品开发。
PLD开发系统包括软件和硬件俩部分。 开发系统软件是指PLD专用的编程语言和相 应的汇编程序或编译程序。开发系统软件大体
上可以分为汇编型，编译型和原理图收集型三
种。
2006年
58
8.8 在系统可编程逻辑器件（ISP－PLD）
图8.8.1 ispGAL16z8的电路结构框图 图8.8.2 ispGAL16z8编程操作流程图 图8.8.3 ispLSI1032的电路结构框图 图8.8.4 ispLSI1032的逻辑功能划分框图 图8.8.5 通用逻辑模块（GLB）的电路结构 图8.8.6 GLB的其它几种组态模式（a）高速旁路模式（b）异或逻
PLD可编程逻辑器件-数字电子技术第8章存储器与可编程逻辑器件习题及答案 精品
第8章存储器与可编程逻辑器件8.1存储器概述自测练习1．存储器中可以保存的最小数据单位是（）。
（a）位（b）字节（c）字2．指出下列存储器各有多少个基本存储单元？多少存储单元？多少字？字长多少？（a）2K×8位（）（）（）（）（b）256×2位（）（）（）（）（c）1M×4位（）（）（）（）3．ROM是（）存储器。
（a）非易失性（b）易失性（c）读/写（d）以字节组织的4．数据通过（）存储在存储器中。
（a）读操作（b）启动操作（c）写操作（d）寻址操作5．RAM给定地址中存储的数据在（）情况下会丢失。
（a）电源关闭（b）数据从该地址读出（c）在该地址写入数据（d）答案（a）和（c）6．具有256个地址的存储器有（）地址线。
（a）２５６条（b）６条（c）8条（d）16条7．可以存储２５６字节数据的存储容量是（）。
（a）２５６×１位（b）２５６×８位（c）１Ｋ×４位（d）２Ｋ×１位答案：1． a2．（a）2048×8；2048；2048；8（b）512；256；256；2（c）1024×1024×4；1024×1024；1024×1024；43．a4．c5．d6．c7．b8.2随机存取存储器（RAM）自测练习1.动态存储器（DRAM）存储单元是利用（）存储信息的，静态存储器（SRAM）存储单元是利用（）存储信息的。
2.为了不丢失信息，DRAM必须定期进行（）操作。
3.半导体存储器按读、写功能可分成（）和（）两大类。
4.RAM电路通常由（）、（）和（）三部分组成。
5.6116RAM有（）根地址线，（）根数据线，其存储容量为（）位。
答案：1．栅极电容，触发器2．刷新3．只读存储器，读/写存储器4．地址译码，存储矩阵，读/写控制电路5．11，8，2K×8位8.3 只读存储器（ROM）自测练习1．ROM可分为（）、（）、（）和（）几种类型。
数字电子技术-逻辑门电路PPT课件
或非门（NOR Gate）
逻辑符号与真值表
描述或非门的逻辑符号，列出其对应的真值表， 解释不同输入下的输出结果。
逻辑表达式
给出或非门的逻辑表达式，解释其含义和运算规 则。
逻辑功能
阐述或非门实现逻辑或操作后再进行逻辑非的功 能，举例说明其在电路中的应用。
异或门（XOR Gate）
逻辑符号与真值表
01
02
03
Байду номын сангаас
04
1. 根据实验要求搭建逻辑门 电路实验板，并连接好电源和
地。
2. 使用示波器或逻辑分析仪 对输入信号进行测试，记录输
入信号的波形和参数。
3. 将输入信号接入逻辑门电 路的输入端，观察并记录输出
信号的波形和参数。
4. 改变输入信号的参数（如频 率、幅度等），重复步骤3， 观察并记录输出信号的变化情
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低功耗设计有助于提高电路效率和延长设 备使用寿命，而良好的噪声容限则可以提 高电路的抗干扰能力和稳定性。
扇入扇出系数
扇入系数
指门电路允许同时输入的最多 信号数。
扇出系数
指一个门电路的输出端最多可 以驱动的同类型门电路的输入 端数目。
影响因素
门电路的输入/输出电阻、驱动 能力等。
重要性
扇入扇出系数反映了门电路的驱动 能力和带负载能力，对于复杂数字 系统的设计和分析具有重要意义。
实际应用
举例说明非门在数字电路中的应用， 如反相器、振荡器等。
03
复合逻辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号与真值表
描述与非门的逻辑符号，列出其 对应的真值表，解释不同输入下
电子技术基础数字部分(ppt)
数字电子技术——电子技术基础精品课程
优选电子技术基础数字部分
前言
课程介绍
1. 课程的性质及特点 2. 教学目标 3. 课程研究内容 4. 课程的学习方法及要求 5. 参考书
前言
1. 课程的性质及特点
是电气信息类专业具入门性质的重要的专业基础课。
•特点
（1） 发展快、应用广 （2）非纯理论课程，实践性较强 （3）常以工程实践及试验方法处理分析数字电路的问题
1.数字逻辑基础
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
作业：1.2.2, 1.4.1, 1.6.1
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.1.1 数字技术的发展及其应用 1.1.2 数字集成电路的分类及特点 1.1.3 模拟信号与数字信号 1.1.4 数字信号的描述方法
1.1数字电路与数字信号
1.1数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
60~70代- IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。 10万个晶体管/片。
80年代后- ULSI ， 1 0 亿个晶体管/片 、 ASIC 制作技术成熟 90年代后- 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。 目前-- 芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级
前言
4.课程的学习方法及基本要求
打好基础、 关注发展、 主动更新、 注重实践 a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法 b、具有独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的 实际问题的能力。
（1）逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具，应熟练掌握。 （2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及 典型应用。对其内部电路结构和工作原理不必过于深究。 （3）本课程实践性很强。应重视习题、基础实验和课程设计等 实践性环节。 （4）注意加强查阅数字集成电路产品手册等技术资料的能力。
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半导体存储器按读写功能分类时的详细情况如
下图所示：
固定ROM（又称掩膜ROM） ROM 可编程ROM（PROM） 可编程ROM 可擦除PROM（EPROM） 电子可擦除EPROM（E2PROM） 快闪存储器 静态RAM（SRAM） 动态RAM（DRAM）
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
半导 体存 储器
元地址码开始，到取出或存入数据为止所需的
时间，其上限值称为最大存取时间。 存取时间的大小反映了存储速度的快慢。存取 时间越短，则存取速度越快。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
15
8.2.2 随机存取存储器
随机存取存储器RAM，又称为读写存储器。
在工作过程中，既可从RAM的任意单元读出信
当读/写控制信号为高电平时，执行读操作；
当读/写控制信号为低电平时，执行写操作。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
21
下图所示为2114RAM的结构框图。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
22
2114RAM的工作模式
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
23
2.静态存储单元
RAM的存储单元分为静态存储单元和动态存储 单元两种。 静态存储单元是在静态触发器的基础上附加控 制电路而构成的。 由于使用的器件不同，静态存储单元又分为 MOS型和双极型两类。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
7
存储器分类
按读写功能分为：只读存储器（Read-Only
Memory，ROM）和随机存储器（Random
Access Memory，RAM）。 按在计算机系统中的作用分为：主存储器（内 存）、辅助存储器（外存）和高速缓冲存储器。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件 17
1. RAM的结构
RAM电路通常由存储矩阵、地址译码器和读/写
控制电路3部分组成，其结构框图如图所示。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
18
存储矩阵由若干个存储单元
组成。
在译码器和读/写控制电路的
控制下，既可以对存储单元
写入信息，又可以将存储单 元的信息读出，完成读/写操 作。
13
一个内有8192个基本存储单元的存储器，其存
储容量为8Kbit（1K=210=1024）；
这个存储器如果每次可以读（写）8位二值码，
说明它可以存储1K个字，每字为8位，这时的存
储容量也可以用1K8位来表示。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
14
2. 存取速度
存储器的存取时间定义为存储器从接收存储单
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
19
地址译码器包括行地址译码器和列地址译码器。 行地址译码器从存储矩阵中选中一行存储单元；
列地址译码器从存储矩阵中选中列存储单元，
从而使得行与列均被选中线的交叉处的存储单 元与输入/输出线接通。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
20
读/写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。
8.3.2 高密度PLD
8.3.3 PLD设计流程
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
3
作业
8-3,
8-8,
8-9 ,
8-13, 1K8改为2K 8
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
4
8.1 概述
随着集成电路设计和制造工艺的不断改进和完
善，集成电路产品不仅在提高开关速度、降低
息，又可以把外部信息写入任意单元。
因此，它具有读、写方便的优点，但由于具有
易失性，所以不利于数据的长期保存。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
16
根据存储单元工作原理的不同，RAM可分为静 态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM 两大类。 SRAM的数据由触发器记忆，只要不断电，数 据就能保存，但其集成度受到限制。DRAM一 般采用MOS管的栅极电容来存储信息，必须由 刷新电路定期刷新，但集成度高。 SRAM速度非常快，但其价格较贵。DRAM的 速度比SRAM慢，不过它比ROM快。
功耗等方面有了很大的发展，电路的集成度也 得到了迅速的提高，大规模集成电路LSI和超大 规模集成电路VLSI已得到了广泛的应用。 在分析和设计逻辑系统时，应把 LSI 和 VLSI 作 为一个功能模块来进行使用。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
5
Hale Waihona Puke LSI分为通用型和专用型两大类。
通用型LSI是指已被定型的标准化、系列化产品。 各种型号的存储器、微处理器等均属此类。
专用型LSI是指为某种特殊用途而专门设计制作 的功能块，只能使用在一些专用场所或设备中。
本章仅简要介绍存储器和可编程逻辑器件。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
6
8.2 半导体存储器
半导体存储器（简称存储器）是一种能存储大
量二值信息或数据的半导体器件。
它可以存储用户程序以及实时数据等多种信息。
其中存储容量和存取速度为其主要指标。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
12
1. 存储容量
1. 存储容量是指存储器可以存储的二进制信息量，
单位为位或比特（bit）。
存储器中的一个基本存储单元能存储1bit的信息，
也就是可以存入一个0或一个1，所以存储容量
就是该存储器基本存储单元的总数。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
本章课时：5学时
1
目 录
8.1 概述
8.2 半导体存储器
8.2.1 存储器的主要技术指标 8.2.2 随机存取存储器 8.2.3 只读存储器 8.2.4 存储器扩展 8.2.5 综合应用
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
2
目 录
8.3 可编程逻辑器件
8.3.1 低密度PLD
RAM
10
对存储器的操作（也称为访问）通常分为两类：
读操作和写操作。
读操作是从存储器中取出其存储信息的过程；
写操作是把信息存入到存储器的过程。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件
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8.2.1 存储器的主要技术指标
存储器的技术指标包括存储容量、存取速度、
可靠性、功耗、工作温度范围和体积等。
8
按信息的可保存性分为： 易失性存储器和非易 失性存储器。 易失性存储器在系统关闭时会失去存储的信息， 它需要持续的电源供应以维持数据。大部分的 RAM都属于此类。 非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能 保持数据信息，如ROM半导体存储器、磁介质 或光介质存储器。
第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件 9