RAM & ROM

半导体存储器

1. 半导体存储器概述

• 能存储大量二值信息的器件
• 单元数宏大
• 输入/输出引脚数目有限

半导体存储器分类：

1. 随机存储器 (RAM)
   • 静态随机存储器 SRAM
   • 动态随机存储器 DRAM
2. 只读存储器 (ROM)
   • 掩膜 ROM
   • 可编程 ROM PROM
   • 可擦除的可编程 ROM EPROM

2. 随机存储器 RAM

静态随机存储器 SRAM

1. 结构和工作原理

   

   

2. 静态存储单元

   6管CMOS静态存储单元

   $X_i$ 与 $B_j$ 选中就导通数据

   

   当 $CS’=0$ 时

   • 读操作：$R/W’=1$ 则 $A_1$ 导通，$A_2$ 与 $A_3$ 截止，$Q\rightarrow I/O$
   • 写操作：$R/W’=0$ 则 $A_1$ 截止，$A_2$ 与 $A_3$ 导通，$I/O \rightarrow Q$

   中间的核心部件就相当于一个RS触发器，用作存储单元

   

动态随机存储器 DRAM

• 利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理

正是因为 DRAM 使用电容存储电荷，在每次读完都要刷新

SARM 与 DRAM 的比较

• 二者均为易失性存储——掉电数据会丢失

3. 只读存储器 ROM

掩膜 ROM

1. 结构

   

2. 实例

   • 要点就是选通那个地址就只看地址线在存储上连接了谁，连了输出就是高 （当然要注意末端的三态门有没有输出取反）

   

3. 2个概念

   • 存储矩阵的每个交叉点是一个“存储单元”，存储单元中有器件存入“1”，无器件存入“0”
   • 存储器的容量 = 字数 * 位数
     • 字数：有多少个地址
     • 位数：每个地址上存多少个数据

4. 掩膜 ROM 的特点

   • 出厂时已经固定，不能更改
   • 适合大量生产
   • 简单，便宜
   • 非易失性——掉电也不会丢数据

可编程 ROM (PROM)

• 熔丝由易熔合金制成
• 出厂时，每个节点上都有
• 编程时将不用的熔断

一次性编程，不能改写！

4. 存储器容量的扩展

位扩展方式

适用于每片 RAM ROM 字数够用而位数不够用时

• 将各片的地址线、读写线、片选线并联即可

字扩展方式

适用于每片 RAM ROM 位数够用而字数不够用