數(shù)字電子技術(shù)第9章 半導(dǎo)體存儲器

1、第 9 章半導(dǎo)體存儲器 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 范立南范立南 田丹田丹 李雪飛李雪飛 張明張明 編著編著 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 EXIT 本章知識結(jié)構(gòu)圖本章知識結(jié)構(gòu)圖 EXIT 第9章 半導(dǎo)體存儲器 9.1 只讀存儲器只讀存儲器 9.2 隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器 9.3 存儲器容量的擴(kuò)展存儲器容量的擴(kuò)展 9.4 實(shí)例電路分析：存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例電路分析：存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì) EXIT 例如計(jì)算機(jī)中的自檢程序、初例如計(jì)算機(jī)中的自檢程序、初 始化程序便是固化在始化程序便是固化在 ROM 中的。中的。 計(jì)算機(jī)接通電源后，首先運(yùn)行它，計(jì)算機(jī)接通電源后，首先運(yùn)行它， 對計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)進(jìn)行自檢和初

2、始對計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)進(jìn)行自檢和初始 化，自檢通過后，裝入操作系統(tǒng)，化，自檢通過后，裝入操作系統(tǒng)， 計(jì)算機(jī)才能正常工作。計(jì)算機(jī)才能正常工作。 9.1.1 ROM9.1.1 ROM的定義與基本結(jié)構(gòu)的定義與基本結(jié)構(gòu) 只讀存儲器只讀存儲器( (ROM， 即即Read- -Only Memory) ) ROM 在工作時在工作時只能讀出只能讀出 信息而不能寫入信息。信息而不能寫入信息。它用于它用于 存放固定不變的信息，存放固定不變的信息，斷電后斷電后 其數(shù)據(jù)不會丟失其數(shù)據(jù)不會丟失。常用于存放。常用于存放 程序、常數(shù)、表格等。程序、常數(shù)、表格等。 9.1只讀存儲器只讀存儲器 EXIT 按按 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 寫寫

3、入入 方方 式式 不不 同同 分分 掩模掩模 ROM 可編程可編程 ROM( (Programmable ROM，簡稱，簡稱 PROM) ) 可擦除可擦除 PROM( (Erasable PROM，簡稱，簡稱 EPROM) ) 電可擦除電可擦除 EPROM( (Electrically EPROM，簡稱，簡稱 E2PROM) ) ROM 的類型及其特點(diǎn)的類型及其特點(diǎn) 寫入的數(shù)據(jù)可電擦除，用戶可以寫入的數(shù)據(jù)可電擦除，用戶可以 多次改寫存儲的數(shù)據(jù)。使用方便。多次改寫存儲的數(shù)據(jù)。使用方便。 其存儲數(shù)據(jù)在制造時確定，用其存儲數(shù)據(jù)在制造時確定，用 戶不能改變。用于批量大的產(chǎn)品。戶不能改變。用于批量大的產(chǎn)

4、品。 其存儲數(shù)據(jù)其存儲數(shù)據(jù) 由用戶寫入。但由用戶寫入。但 只能寫一次。只能寫一次。 寫入的數(shù)據(jù)可用紫外線擦除，寫入的數(shù)據(jù)可用紫外線擦除， 用戶可以多次改寫存儲的數(shù)據(jù)。用戶可以多次改寫存儲的數(shù)據(jù)。 EXIT 9.1.2 掩膜掩膜ROM 掩膜掩膜ROM制成后，用戶不能修改，圖制成后，用戶不能修改，圖9.1為一個 為一個 簡單的簡單的44位位MOS管管ROM，采用單譯碼結(jié)構(gòu)。兩位，采用單譯碼結(jié)構(gòu)。兩位 地址線地址線A1、A0譯碼后可譯出四種狀態(tài)，輸出譯碼后可譯出四種狀態(tài)，輸出4條選擇條選擇 線，分別選中線，分別選中4個單元，每個單元有個單元，每個單元有4位輸出。位輸出。 圖圖9.1 掩膜掩膜ROM電

5、路原理圖 電路原理圖 單元3 單元2 單元1 單元0 V CC 地 址 譯 碼 器 A 1 A 0 D 3 D 2 D 1 D 0 在圖中所示的矩陣中，行和列的交點(diǎn)，有的連有在圖中所示的矩陣中，行和列的交點(diǎn)，有的連有 管子，有的沒有，這是工廠根據(jù)用戶提供的程序?qū)π竟茏?，有的沒有，這是工廠根據(jù)用戶提供的程序?qū)π?片圖形片圖形(掩膜掩膜)進(jìn)行二次光刻所決定的，所以稱為掩膜進(jìn)行二次光刻所決定的，所以稱為掩膜 ROM。若地址線。若地址線A1A0=00，則選中，則選中0號單元，即字線號單元，即字線0 為高電平，若有管子與其相連為高電平，若有管子與其相連(如位線如位線2和和0)，其相應(yīng)，其相應(yīng) 的的MOS

6、管導(dǎo)通，位線輸出為管導(dǎo)通，位線輸出為0，而位線，而位線1和和3沒有管子沒有管子 與字線相連，則輸出為與字線相連，則輸出為1。故存儲器的內(nèi)容取決于制造。故存儲器的內(nèi)容取決于制造 工藝，。工藝，。 9.1.3 可編程可編程ROM 在某些應(yīng)用中，程序需要經(jīng)常修改，因此能夠重復(fù)擦在某些應(yīng)用中，程序需要經(jīng)常修改，因此能夠重復(fù)擦 寫的寫的EPROM被廣泛應(yīng)用。這種存儲器利用編程器寫被廣泛應(yīng)用。這種存儲器利用編程器寫 入后，信息可長久保持，因此可作為只讀存儲器。當(dāng)入后，信息可長久保持，因此可作為只讀存儲器。當(dāng) 其內(nèi)容需要變更時，可利用擦除器其內(nèi)容需要變更時，可利用擦除器(由紫外線燈照射由紫外線燈照射) 將其

7、擦除，各單位內(nèi)容復(fù)原為將其擦除，各單位內(nèi)容復(fù)原為FFH，再根據(jù)需要利用，再根據(jù)需要利用 EPROM編程器編程，因此這種芯片可反復(fù)使用。編程器編程，因此這種芯片可反復(fù)使用。 1. EPROM (1)存儲單元電路和工作原理存儲單元電路和工作原理 通常通常EPROM存儲電路是利用浮柵存儲電路是利用浮柵MOS管構(gòu)成的， 管構(gòu)成的， 又稱又稱FAMOS管管(Floating gate Avalanche Injection Metal-Oxide-Semiconductor，即浮柵雪崩注入，即浮柵雪崩注入MOS 管管)，其構(gòu)造如圖，其構(gòu)造如圖9.2(a)所示。所示。 圖圖9.2 浮柵浮柵MOS EPRO

8、M存儲電路存儲電路 S SiO 2 浮柵 PP N襯底 (a) 行線 位 線 輸 出 位線 D S 浮柵管 (b) V CC 該電路和普通該電路和普通P溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOS管相似，只是浮管相似，只是浮 柵管的柵極沒有引出端，而被柵管的柵極沒有引出端，而被SiO2絕緣層所包圍，稱絕緣層所包圍，稱 為為“浮柵浮柵”。在原始狀態(tài)，該管柵極上沒有電荷，沒。在原始狀態(tài)，該管柵極上沒有電荷，沒 有導(dǎo)通溝道，有導(dǎo)通溝道，D和和S是不導(dǎo)通的。如果將源極和襯底接是不導(dǎo)通的。如果將源極和襯底接 地，在襯底和漏極形成的地，在襯底和漏極形成的PN結(jié)上加一個約結(jié)上加一個約24 V的反向的反向 電壓，可導(dǎo)致雪崩擊穿

9、，產(chǎn)生許多高能量的電子，這電壓，可導(dǎo)致雪崩擊穿，產(chǎn)生許多高能量的電子，這 些電子比較容易越過絕緣薄層進(jìn)入浮柵。注入浮柵的些電子比較容易越過絕緣薄層進(jìn)入浮柵。注入浮柵的 電子數(shù)量由所加電壓脈沖的幅度和寬度來控制，如果電子數(shù)量由所加電壓脈沖的幅度和寬度來控制，如果 注入的電子足夠多，這些負(fù)電子在硅表面上感應(yīng)出一注入的電子足夠多，這些負(fù)電子在硅表面上感應(yīng)出一 個連接源個連接源漏極的反型層，使源漏極的反型層，使源漏極呈低阻態(tài)。當(dāng)漏極呈低阻態(tài)。當(dāng) 外加電壓取消后，積累在浮柵上的電子沒有放電回路，外加電壓取消后，積累在浮柵上的電子沒有放電回路， 因而在室溫和無光照的條件下可長期地保存在浮柵中。因而在室溫和

10、無光照的條件下可長期地保存在浮柵中。 將一個浮柵管和將一個浮柵管和MOS管串起來組成如圖管串起來組成如圖9.2(b)所所 示的存儲單元電路。于是浮柵中注入了電子的示的存儲單元電路。于是浮柵中注入了電子的MOS 管源管源漏極導(dǎo)通，當(dāng)行選線選中該存儲單元時，相應(yīng)漏極導(dǎo)通，當(dāng)行選線選中該存儲單元時，相應(yīng) 的位線為低電平，即讀取值為的位線為低電平，即讀取值為“0”，而未注入電子的，而未注入電子的 浮柵管的源浮柵管的源漏極是不導(dǎo)通的，故讀取值為漏極是不導(dǎo)通的，故讀取值為“1”。在。在 原始狀態(tài)原始狀態(tài)(即廠家出廠即廠家出廠)，沒有經(jīng)過編程，浮柵中沒注，沒有經(jīng)過編程，浮柵中沒注 入電子，位線上總是入電子，

11、位線上總是“l(fā)”。 （2）編程和擦除過程編程和擦除過程 消除浮柵電荷的辦法是利用紫外線光照射，由于紫外消除浮柵電荷的辦法是利用紫外線光照射，由于紫外 線光子能量較高，從而可使浮柵中的電子獲得能量，線光子能量較高，從而可使浮柵中的電子獲得能量， 形成光電流從浮柵流入基片，使浮柵恢復(fù)初態(tài)。形成光電流從浮柵流入基片，使浮柵恢復(fù)初態(tài)。 EPROM芯片上方有一個石英玻璃窗口，只要將此芯芯片上方有一個石英玻璃窗口，只要將此芯 片放入一個靠近紫外線燈管的小盒中，一般照射片放入一個靠近紫外線燈管的小盒中，一般照射10分分 鐘左右，讀出各單元的內(nèi)容均為鐘左右，讀出各單元的內(nèi)容均為FFH，則說明該，則說明該 EP

12、ROM已擦除。已擦除。 （3）. 典型典型EPROM芯片介紹芯片介紹 EPROM芯片有多種型號，如芯片有多種型號，如2716(2 K8 bit)、 2732(4 K8 bit)、2764(8 K8 bit)、27128(16 K 8 bit)、27256(32 K8 bit)等。下面以 等。下面以2764A為例，介紹為例，介紹 EPROM的性能和工作方式。的性能和工作方式。 Intel 2764A有有13條地址線，條地址線，8條數(shù)據(jù)線，條數(shù)據(jù)線，2個電壓個電壓 輸入端輸入端VCC和和VPP，一個片選端，一個片選端CE(功能同功能同CS)，此外還，此外還 有輸出允許有輸出允許OE和編程控制端和編

13、程控制端PGM，其功能框圖見圖，其功能框圖見圖 9.3。 圖圖9.3 2764A功能框圖功能框圖 OE PGM CE 輸出允許 編程邏輯 輸出緩沖 D 7 D 0 Y門 256256 存儲矩陣 Y譯碼 X譯碼 A 12 A 8 A 7 A 0 1) 讀方式讀方式 讀方式是讀方式是2764A通常使用的方式，此時兩個電源通常使用的方式，此時兩個電源 引腳引腳VCC和和VPP都接至都接至+5 V，PGM接至高電平，當(dāng)從接至高電平，當(dāng)從 2764A的某個單元讀數(shù)據(jù)時，先通過地址引腳接收來的某個單元讀數(shù)據(jù)時，先通過地址引腳接收來 自自CPU的地址信號，然后使控制信號和的地址信號，然后使控制信號和CE、O

14、E都有都有 效，于是經(jīng)過一個時間間隔，指定單元的內(nèi)容即可效，于是經(jīng)過一個時間間隔，指定單元的內(nèi)容即可 讀到數(shù)據(jù)總線上。讀到數(shù)據(jù)總線上。 但把但把A9引腳接至引腳接至11.512.5 V的高電平，則的高電平，則2764A 處于讀處于讀Intel標(biāo)識符模式。要讀出標(biāo)識符模式。要讀出2764A的編碼必須順的編碼必須順 序讀出兩個字節(jié)，先讓序讀出兩個字節(jié)，先讓A1A8全為低電平，而使全為低電平，而使A0從從 低變高，分兩次讀取低變高，分兩次讀取2764A的內(nèi)容。當(dāng)?shù)膬?nèi)容。當(dāng)A0=0時，讀出時，讀出 的內(nèi)容為制造商編碼的內(nèi)容為制造商編碼(陶瓷封裝為陶瓷封裝為89H，塑封為，塑封為88H)， 當(dāng)當(dāng)A0=1

15、時，則可讀出器件的編碼時，則可讀出器件的編碼(2764A為為08H， 27C64為為07H)。 2) 備用方式備用方式 只要只要CE為高電平，為高電平，2764A就工作在備用方式，輸就工作在備用方式，輸 出端為高阻狀態(tài)，這時芯片功耗將下降，從電源所取出端為高阻狀態(tài)，這時芯片功耗將下降，從電源所取 電流由電流由100 mA下降到下降到40 mA。 3) 編程方式編程方式 這時，這時，VPP接接+12.5 V，VCC仍接仍接+5 V，從數(shù)據(jù)線，從數(shù)據(jù)線 輸入這個單元要存儲的數(shù)據(jù)，輸入這個單元要存儲的數(shù)據(jù)，CE端保持低電平，輸端保持低電平，輸 出允許信號出允許信號OE為高，每寫一個地址單元，都必須在

16、為高，每寫一個地址單元，都必須在 PGM引腳端給一個低電平有效，寬度為引腳端給一個低電平有效，寬度為45 ms的脈沖，的脈沖， 如圖如圖6.12所示。所示。 4) 編程禁止編程禁止 在編程過程中，只要使該片為高電平，編程就立即禁止。在編程過程中，只要使該片為高電平，編程就立即禁止。 5) 編程校驗(yàn)編程校驗(yàn) 在編程過程中，為了檢查編程時寫入的數(shù)據(jù)是否正確，通在編程過程中，為了檢查編程時寫入的數(shù)據(jù)是否正確，通 常在編程過程中包含校驗(yàn)操作。在一個字節(jié)的編程完成后，電常在編程過程中包含校驗(yàn)操作。在一個字節(jié)的編程完成后，電 源的接法不變，但源的接法不變，但PGM為高電平，為高電平，CE、OE均為低電平，

17、則同均為低電平，則同 一單元的數(shù)據(jù)就在數(shù)據(jù)線上輸出，這樣就可與輸入數(shù)據(jù)相比較，一單元的數(shù)據(jù)就在數(shù)據(jù)線上輸出，這樣就可與輸入數(shù)據(jù)相比較， 校驗(yàn)編程的結(jié)果是否正確。校驗(yàn)編程的結(jié)果是否正確。 6) Intel標(biāo)識符模式標(biāo)識符模式 當(dāng)兩個電源端當(dāng)兩個電源端VCC和和VPP都接至都接至+5 V，CE=OE=0時，時， PGM為高電平，這時與讀方式相同。另外，在對為高電平，這時與讀方式相同。另外，在對EPROM編程編程 時，每寫一個字節(jié)都需時，每寫一個字節(jié)都需45 ms的的PGM脈沖，速度太慢，且容量越脈沖，速度太慢，且容量越 大，速度越慢。為此，大，速度越慢。為此，Intel公司開發(fā)了一種新的編程方法，

18、比公司開發(fā)了一種新的編程方法，比 標(biāo)準(zhǔn)方法快標(biāo)準(zhǔn)方法快6倍以上，其流程圖如圖倍以上，其流程圖如圖6.13所示。所示。 實(shí)際上，按這一思路開發(fā)的編程器有多種型號。編程器中實(shí)際上，按這一思路開發(fā)的編程器有多種型號。編程器中 有一個卡插在有一個卡插在I/O擴(kuò)展槽上，外部接有擴(kuò)展槽上，外部接有EPROM插座，所提供的插座，所提供的 編程軟件可自動提供編程電壓編程軟件可自動提供編程電壓VPP，按菜單提示，可讀、可編，按菜單提示，可讀、可編 程、可校驗(yàn)，也可讀出器件的編碼，操作很方便。程、可校驗(yàn)，也可讀出器件的編碼，操作很方便。 9.1.4電可擦可編程只讀存儲器電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM) EP

19、ROM的優(yōu)點(diǎn)是一塊芯片可多次使用，缺點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是一塊芯片可多次使用，缺點(diǎn) 是整個芯片雖只寫錯一位，也必須從電路板上取下是整個芯片雖只寫錯一位，也必須從電路板上取下 擦掉重寫，因而很不方便的。在實(shí)際應(yīng)用中，往往擦掉重寫，因而很不方便的。在實(shí)際應(yīng)用中，往往 只要改寫幾個字節(jié)的內(nèi)容，因此多數(shù)情況下需要以只要改寫幾個字節(jié)的內(nèi)容，因此多數(shù)情況下需要以 字節(jié)為單位進(jìn)行擦寫，而字節(jié)為單位進(jìn)行擦寫，而EEPROM在這方面具有在這方面具有 很大的優(yōu)越性。很大的優(yōu)越性。 9.1.5 ROM的讀操作與時序圖的讀操作與時序圖 1最小模式下的總線讀操作最小模式下的總線讀操作 高為讀內(nèi)存高為讀內(nèi)存 低為讀低為讀I/O 地址

20、輸出地址輸出 狀態(tài)輸出狀態(tài)輸出 地址輸出地址輸出 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入 BHE 11 輸出輸出 DT/R DEN ALE RD AD15 AD 0 A19/S6 A16/S3 BHE/S7 M/IO CLK T1 T2 T3 Tw(1+n) T4 2最大模式下的讀最大模式下的讀/寫總線周期寫總線周期 T1 T2 T3 T4 S2 S 0 CLK AD15 AD 0 BHE/S7 A19/S6 A 16/S3 S2 S 0 *ALE * *MRDC或或*IORC *DT/R *DEN 一個總線周期一個總線周期 無源狀態(tài)無源狀態(tài) A19 A 16BHE S7 S 3 浮空浮空 A15 A 0D15 D

21、 0 地址地址 輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù) 9.2 隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器 9.2.1 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器 1SRAM的基本存儲電路的基本存儲電路 EXIT 2SRAM的讀寫過程 3典型典型SRAM芯片芯片 常用的常用的SRAM芯片有芯片有 2114(1K4)、2142(1K4)、 6116(2K8)、6232(4K8)、 6264(8K8)、和、和62256(32K8) 等。等。 EXIT 9.2.2 動態(tài)隨機(jī)存取存儲器 (DRAM) 1基本存儲電路基本存儲電路 EXIT 9.3 存儲器容量的擴(kuò)展 采用多片采用多片ROM/RAM經(jīng)擴(kuò)展后組成容量更大的經(jīng)擴(kuò)展后組成容量更大的ROM

22、/RAM存存 儲以滿足系統(tǒng)的需要。芯片數(shù)量的選擇由系統(tǒng)要求的容量儲以滿足系統(tǒng)的需要。芯片數(shù)量的選擇由系統(tǒng)要求的容量(M N)和單片容量和單片容量(m n)來決定，其計(jì)算方法如下。來決定，其計(jì)算方法如下。 已知系統(tǒng)要求的內(nèi)存容量為已知系統(tǒng)要求的內(nèi)存容量為M N(字長或位數(shù)字長或位數(shù))，現(xiàn)有單片，現(xiàn)有單片 ROM/RAM的容量為的容量為m(字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)) n(字長或位數(shù)字長或位數(shù))。所需單片。所需單片 ROM/RAM的數(shù)量計(jì)算原則如下。的數(shù)量計(jì)算原則如下。 計(jì)算原則：計(jì)算原則：M m，N n 根據(jù)字?jǐn)?shù)計(jì)算所需單片數(shù)：根據(jù)字?jǐn)?shù)計(jì)算所需單片數(shù)：M/m (取整數(shù)取整數(shù)) 根據(jù)字長或位數(shù)計(jì)算所需單片數(shù)：根據(jù)字

23、長或位數(shù)計(jì)算所需單片數(shù)：N/n (取整數(shù)取整數(shù)) 總片數(shù)總片數(shù) EXIT 9.3.1 位擴(kuò)展方式 若單片若單片ROM/RAM的字?jǐn)?shù)滿足系統(tǒng)內(nèi)存的字?jǐn)?shù)滿足系統(tǒng)內(nèi)存 總的字?jǐn)?shù)要求，而每個字的字長或位數(shù)總的字?jǐn)?shù)要求，而每個字的字長或位數(shù) 不夠用時，則采用位擴(kuò)展方式。位擴(kuò)展不夠用時，則采用位擴(kuò)展方式。位擴(kuò)展 后的存儲器字?jǐn)?shù)沒改變而位數(shù)增加，存后的存儲器字?jǐn)?shù)沒改變而位數(shù)增加，存 儲器容量相應(yīng)增加。儲器容量相應(yīng)增加。 EXIT 9.3.2 字?jǐn)U展方式 若每一片若每一片ROM/RAM的數(shù)據(jù)位數(shù)夠，而字的數(shù)據(jù)位數(shù)夠，而字 數(shù)不能滿足系統(tǒng)內(nèi)存總的字?jǐn)?shù)要求，則采數(shù)不能滿足系統(tǒng)內(nèi)存總的字?jǐn)?shù)要求，則采 用字?jǐn)U展方式。

24、字?jǐn)U展后的存儲器數(shù)據(jù)位用字?jǐn)U展方式。字?jǐn)U展后的存儲器數(shù)據(jù)位 數(shù)或字長沒有變，而字?jǐn)?shù)增加，存儲器容數(shù)或字長沒有變，而字?jǐn)?shù)增加，存儲器容 量相應(yīng)增加。量相應(yīng)增加。 EXIT 9.3.3 字、位同時擴(kuò)展 當(dāng)單片當(dāng)單片ROM/RAM的字?jǐn)?shù)和位數(shù)都不夠時，就要采用字位擴(kuò)展方式。的字?jǐn)?shù)和位數(shù)都不夠時，就要采用字位擴(kuò)展方式。 【例【例9-4】用】用1K 4位位RAM擴(kuò)展成一個擴(kuò)展成一個4K 8位的存儲器。位的存儲器。 解：解： 確定芯片數(shù)：確定芯片數(shù)： 確定地址線數(shù)確定地址線數(shù)D： 2D =4096 D=12 用用8片片1K 4位位RAM芯片，位擴(kuò)展不需要增加地址線數(shù)，而字?jǐn)U展芯片，位擴(kuò)展不需要增加地址線數(shù)

25、，而字?jǐn)U展 則需要增加地址線數(shù)。則需要增加地址線數(shù)。RAM原有原有10條地址線，現(xiàn)增加兩條地址線條地址線，現(xiàn)增加兩條地址線A11、 A10，利用，利用2線線4-線譯碼器將線譯碼器將A11、A10的四組不同代碼輸入譯成的四組不同代碼輸入譯成4路低路低 電平信號電平信號 ，分別接到，分別接到RAM的的 端。端。 與字?jǐn)U展相同，并接的與字?jǐn)U展相同，并接的2片片RAM的的8條數(shù)據(jù)線可分別做為字位擴(kuò)展的條數(shù)據(jù)線可分別做為字位擴(kuò)展的 存儲器的存儲器的8條數(shù)據(jù)輸入條數(shù)據(jù)輸入/輸出線。輸出線。 EXIT 9.4 實(shí)例電路分析：存儲系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 某某8位微機(jī)有地址總線位微機(jī)有地址總線16根，雙向數(shù)據(jù)總線根，雙向

26、數(shù)據(jù)總線8根，根， 控制總線中與主存相關(guān)的有控制總線中與主存相關(guān)的有“允許訪存允許訪存”信號信號 (低電平有效低電平有效)和讀和讀/寫控制信號寫控制信號 (高電平讀、高電平讀、 低電平寫低電平寫)。試用。試用SRAM芯片芯片2114為該機(jī)設(shè)計(jì)一為該機(jī)設(shè)計(jì)一 個個8KB的存儲器并畫出連接框圖。的存儲器并畫出連接框圖。 EXIT EXIT 半導(dǎo)體存儲器由許多存儲單元組成，每個存半導(dǎo)體存儲器由許多存儲單元組成，每個存 儲單元可存儲一位二進(jìn)制數(shù)儲單元可存儲一位二進(jìn)制數(shù) 。根據(jù)存取功能。根據(jù)存取功能 的不同，的不同，半導(dǎo)體存儲器分為只讀存儲器半導(dǎo)體存儲器分為只讀存儲器 ( (ROM) )和隨機(jī)存取存儲器和隨機(jī)存取存儲器( (RAM) )，兩者的存，兩者的存 儲單元結(jié)構(gòu)不同。儲單元結(jié)構(gòu)不同。ROM 屬于大規(guī)模組合邏輯屬于大規(guī)模組合邏輯 電路，電路，RAM 屬于大規(guī)模時序邏輯電路屬于大規(guī)模時序邏輯電路。 本本 章章 小小 結(jié)結(jié) ROM 用于存放固定不變的數(shù)據(jù)，存儲內(nèi)容不用于存放固定不變的數(shù)據(jù)，存儲內(nèi)容不 能隨意改寫。工作時，只能根據(jù)地址碼能隨意改寫。工作時，只能根據(jù)地址碼讀出數(shù)讀出數(shù) 據(jù)。斷電后其數(shù)據(jù)不會丟失據(jù)。斷電后其數(shù)據(jù)不會丟失。ROM有固定有固定 ROM( (又稱掩膜又稱掩膜 ROM) ) 和可編程