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本课件介绍半导体存储器：先说明掩膜ROM、PROM、EPROM与FLASH ROM的写入方式，再讲解SRAM与DRAM的基本结构、行列译码与读写控制，随后给出位扩展与字扩展方法，并演示用ROM实现组合逻辑函数的应用。
第八章半导体存储器主要内容半导体存储器的结构、特点和功能RAM、ROM的应用基本要求
存储器概述存储器是数字系统和电子计算机的重要组成部分；功能：存放数据、指令等信息。按材料分类1)磁介质类——软磁盘、硬盘、磁带2)光介质类——CD、DVD3)半导体介质类——ROM、RAM等按功能分类主要分RAM和ROM两类，不过界线逐渐模糊。
RAM: SRAM, DRAM,SDRAM,DDRROM:掩模ROM,PROM,EPROM,EEPROM,FLASHROM性能指标1)存储容量——一般用字位数表示,即字数×位数；如：256×8bit=2048位。2)存取时间——存储器操作的速度。本课主要讲述半导体介质类器件跟踪新技术-2007诺贝尔物理学奖
ROM的分类(1)按制造工艺分二极管ROM双极型ROM(三极管)单极型(MOS)(2)按存储内容写入方式分掩膜ROM(固定ROM)——厂家固化内容；可编程ROM（PROM）——用户首次写入时决定内容。（一次写入式）可编程、光可擦除ROM（EPROM）—可根据需要改写数据；可编程、电可擦除ROM（EEPROM即E2PROM）
1、腌膜ROM(固化ROM)采用腌膜工艺制作ROM时，其存储的数据是由制作过程中的腌膜板决定的。这种腌膜板是按照用户的要求而专门设计的。因此，腌膜ROM在出厂时内部存储的数据就“固化”在里面了，使用时无法再更改。A0Ai地址译码器…..存储矩阵输出缓冲器地址输入三态控制输入数据输出（1）基本构成
（2）举例4×4存储器2位地址代码A1、A0给出4个不同地址，4个地址代码分别译出W0～W3上的高电平信号。位输出线111111VccA1A0D3D2D1D0W3W2W1W0地址译码器存储矩阵END3’VccA1A0W3二极管与门作译码A1A0＝00 W0＝1；A1A0＝01 W1＝1；A1A0＝10 W2＝1；A1A0＝11 W3＝1；
（2）举例4×4存储器（续）存储矩阵由4个二极管或门组成，当W0～W3线上给出高电平信号时，会在D0～D3输出一个二值代码位输出线111111VccA1A0D3D2D1D0W3W2W1W0地址译码器存储矩阵END3’D3’W3W1二极管或门作编码器D3＝W1＋W3D2＝W0＋W2＋W3D1＝W1＋W3D0＝W0＋W1W0～W3：字线D0～D3：位线（数据线）A0、A1：地址线
（2）举例4×4存储器（续）位输出线111111VccA1A0D3D2D1D0W3W2W1W0地址译码器存储矩阵END3’字线和位线的每个交叉点都是一个存储单元，在交叉点上接二极管相当于存1，没接二极管相当于存0，交叉点的数目就是存储容量，写成“字数×位数”的形式D3＝W1＋W3D2＝W0＋W2＋W3D1＝W1＋W3D0＝W0＋W1存储内容真值表地址数据A1 A0D3 D2 D1 D00 00 1101 10 1 0 11 0 1 10 1 0 01 1 1 0
＝m1＋m3＝m0＋m2＋m3＝m1＋m3＝m0＋m1地址数据A1 A0D3 D2 D1 D00 00 1101 10 1 0 11 0 1 10 1 0 01 1 1 0D3D2D1D0与阵列或阵列W1W0W2W3简化ROM点阵图字输出：D3D2D1D0随着地址的不同有不同的数据。位输出：D3、D2、D1、D0每根位线，由不同的最小项组成，可实现组合逻辑函数。D3＝W1＋W3D2＝W0＋W2＋W3D1＝W1＋W3D0＝W0＋W1输出方式
2 PROM(可编程ROM)PROM只能写一次，一旦写入就不能修改（OTP型）。基本结构同掩模ROM，由存储矩阵、地址译码和输出电路组成。出厂时在存储矩阵地所有交叉点上都做有存储单元，一般存1。存数方法：熔丝法和击穿法。熔丝法图示e熔丝cbVcc字线位线加高电压将熔丝化断，即可将原有的1改写为0。
二、随机存储器RAM（random access memory）RAM——在工作过程中，既可从存储器的任意单元读出信息，又可以把外界信息写入任意单元，因此它被称为随机存储器(或读写存储器)。读写速度很快。但一般有易失性，数据掉电后就消失。RAM按功能可分为RAM按所用器件可分为RAM优点：读写方便，具有信息的灵活性。缺点：一般有易失性，数据掉电后就消失。静态(SRAM)动态(DRAM)双极型MOS型
1.SRAM的基本结构A0Ai行地址译码器…..列地址译码器Ai+1An-1……存储矩阵读写控制电路CSR/WI/O地址输入控制输入数据输入/输出输入信号（三组）：地址输入、控制输入和数据输入输出信号（一组）：数据输出
A0Ai行地址译码器…..列地址译码器Ai+1An-1……存储矩阵读写控制电路CSR/WI/O地址输入控制输入数据输入/输出存储矩阵：有许多存储单元排列而成，每个存储单元存一位二值信息（0、1），在译码器和读/写电路的控制下，既可以写入1或0，又可以将存储的数据读出。
由于存储器的容量巨大，在存储器中使用双译码形式，就是地址分成行列两组，以简化电路。分行列译码，用两条线来共同选择存储单元。R/W=1，读出R/W=0，写入CS=0，工作CS=1，高阻A0Ai行地址译码器…..列地址译码器Ai+1An-1……存储矩阵读写控制电路CSR/WI/O地址输入控制输入数据输入/输出
例：1024X4 SRAM（2114）A3A4A5A6A7A8行地址译码器列地址译码器存储矩阵读写控制电路CSR/W数据输入/输出A0A1A2A9I/O0I/O1I/O2I/O3地址线：10根，A0～A9数据线：4根，I/O0～I/O3控制线：2根，片选，0有效；读写控制
&&G1G2G3DDR/WCSI/OD/D连接存储器内部的各个存储单元，既做数据输入，也作数据输出，可以从D上读取存储器的内容，也可以向存储器内部写入。输入输出控制电路存储体
&&G1G2G3DDR/WCSI/O100D/D连接存储器内部的各个存储单元，既做数据输入，也作数据输出，可以从D上读取存储器的内容，也可以向存储器内部写入。输入输出控制电路①CS=1时，G1,G2,G3都是高阻，存储器与输入/输出线完全隔离存储体
RAM操作时序要求：了解时序图
SRAM体积大不易高密度集成，大容量存储器一般都采用DRAMDRAM存储依赖MOS管栅极的寄生电容效应原理制成的。（具体内容自学）2、DRAMC上电荷也不能长时间维持，所以还必须定时对电容充电，称为再生或刷新。计算机内存？？
说明：ROM无R/W，位扩展其余端的连接与RAM相同。三、存储器容量扩展1、位扩展地址并联，I/O独立第1片第4片4096×4RAM扩展成4096×16的存储器系统A11A0R/WCSD0D15方法：
2、字扩展地址并联，CS独立例：4片8K×8位RAM扩展成32K×8位RAM32K有15条地址线，8K芯片本身用13条，另两条译码后作为片选。000’0000’0000’0000～001’1111’1111’1111即0000H～1FFFH；ⅠⅡⅢⅣA0～A12R/WA13A14D0～D7/Y0/Y1/Y2/Y3第Ⅰ片地址范围：第Ⅱ片地址范围：2000H～3FFFH第Ⅲ片地址范围：4000H～5FFFH第Ⅳ片地址范围：6000H～7FFFH方法：
四、存储器的基本应用1.字应用——由地址读出对应的字，例实现B码→G码的转换。G3 G2 G1 G0二进制0 0 0 000000 0 0 100010 0 1 100100 0 1 000110 1 1 001000 1 1 101010 1 0 101100 1 0 001111 1 0 010001 1 0 110011 1 1 110101 1 1 010111 0 1 011001 0 1 111011 0 0 111101 0 0 01111B3B3B2B2B1B1B0B00 5 10 15G3G2G1G0
本章要求熟练掌握半导体存储器的分类、特点；熟练掌握ROM的应用（字应用、位应用）；熟练掌握半导体存储器的扩展方法（字扩展、位扩展）；了解ROM、RAM的基本结构和概念。RE
本章作业作业：8.58.8本章完
1024×4 RAM列控制门行控制门在内部数据线行选择26＝64列选择24＝161024×4RAM存储矩阵行地址译码器列地址译码器
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