目录
MROM,PROM,EEPROM 存储二进制信息 0/1 的原理
存储系统的概念
（1）按存储介质分类
• 半导体器件：半导体存储器（RAM、ROM，用作主存）
• 磁性材料：磁表面存储器（磁盘、磁带，用作辅存）
• 光介质：光盘存储器（用作辅存）
（2）按存取方式分类
• 随机存取存储器：存储器中任何存储单元的内容都能被 随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关（主 存）
• 顺序存取存储器：存取时间和存储单元的物理位置有关 （磁盘、磁带）
• 相联存储器：按内容访问。
（3）按存储器的读写功能分类
• 只读存储器（ROM）：一般隐含指随机存取。
• 读写存储器（RAM）：一般隐含指随机存取。
（4）按信息的可保存性分类
• 永久记忆的存储器：又称非易失性存储器，在断电后还能保存信息（辅存、ROM）[系统区]
• 非永久记忆的存储器：又称易失性存储器，在断电后信息丢失（主存中的RAM）
（5）按在计算机系统中的作用分类
• 主存储器：又称内存，为主机的一部分，用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存 储器。
• 辅助存储器：又称外存，为外部设备，用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。
MROM,PROM,EEPROM 存储二进制信息 0/1 的原理
基本原理
1. ROM的分类 — ROM、PROM、EPROM
（MROM）掩模式只读存储器:
只能读出不能写入；可靠性高， 集成度高，价格便宜
（PROM）一次编程只读存储器:
可进行一次性改写，以后只能 读出不能写入；可靠性差，基本不再使用
（EPROM）反复擦除编程只读存储器:
可多次改写；可靠性高， 编程简单，价格便宜，得到广泛使用
当在DS间施加高电压进行编程时，电子能被通过绝缘层注入到硅栅，并永久保留
光擦可编程ROM（EPROM）工作原理：
（1）多晶硅的G1栅极被Sio2包围，浮空栅
（2）原理：利用浮空栅G1存储信息，有电 子时存储“0” ，无电子时存储“1”
（3）EPROM出厂时存储矩阵输出为全‘1’ 。
（4）当在D端加上几十伏的脉冲电压，沟道 中造成雪崩产生很多高能电子，若G2栅极加 上正电压，可使沟道中电子注入到G1。
EEPROM(写多次读多次)
类似于EPROM,但是区别是EEPROM能单字节修改，电擦除且可以在线改写，而EPROM不能单字节修改，EPROM只能脱机改写
存储原理：
利用浮空栅极G1（控制栅）存储信息， 有电子，存储了“1” ，没有电子时，存储“0”
出厂时，存储内容为全“1”状态 n G1和D之间厚度极薄，可产生隧道效应。
G2（抹去栅）栅极加20V正脉冲电压时，可对G1进 行电子注入。
G2接地，D接20V正脉冲，G1电子返回衬底
SRAM,DRAM存储二进制信息 0/1 的原理；
SRAM原理
地址译码（X单方向）：
线性译码方式： n位地址线，经过一维译码后，有2^n根选择线。N=12，则选择 线有2^12=4096根
1K个存储单元，需要多少根X方向译码线？ 答：2^10个存储单元，要10根X方向译码线
双向译码方式：
n位地址分为行、 列地址分别译码， 有2^([n/2]+1)根选择线
N=12，则行地址 6位，行选择线有2^6=64根；列地址6位，列选择 线有2^6=64根,共 128根。
选择线相对于X方向译码大大减少
SRAM特点
使用双稳态触发器表示0和1代码。
电源不掉电的情况下，信息稳定保持（静态）。
存取速度快，集成度低（容量 小），价格高。
常用作高速缓冲存储器Cache
有片选，使能控制信号
DRAM特点
通过MOS动态存储器结构
“1”状态：电容C上有电荷
“0”状态：电容C上无电荷
平时（防止泄露）：
字线=L（低），T截止， 数据线与C隔离
读写操作字线都要为高H ，T导通
读操作：字线=H（高），T导通
读“0” ：C上无电荷流入数据线
读“1” ：C放电，电荷流入数据线（破坏性读出）
破坏性读出：
{
再生：读出后信息可能被破坏，需要重写。
刷新：经过一段时间后，信息可能丢失，需要重写。
}
写操作：字线=H（高），T导通
写“0” ：数据线=L，C若有电荷则放电
写“1” ：数据线=H，对C充电
DRAM的位单元扩展成存储器，与SRAM不同的地方：
采用双向译码；（容量大）
芯片地址引脚Ai： • 约为存储器地址码位数的一半； • 行、列地址分时送入；
如何区分地址引脚上的地址是行地址还是列地址？
控制引脚：使用行地址选通信号RAS和列地址选通信号CAS来区分行列地址；
先送行地址，再送列地址；
即RAS先有效，CAS后有效；
含刷新和再生电路；
使用半导体器件中分布电容上有无电荷来表示0和1代码。 电源不掉电的情况下，信息也会丢失，因此需要不断刷新。 存取速度慢，集成度高（容量大），价格低常用作内存条。
DRAM刷新方式
刷新操作：即是按行来执行内部的读操作。由刷新计数器产生行地址，选择当前要刷新的行，读即刷新， 刷新一行所需时间即是一个存储周期。
刷新周期：从上一次刷新结束到下一次对整个DRAM全部刷新一遍为止，这一段时间间隔称为刷新周期。
单元刷新间隔时间：DRAM允许的最大信息保持时间； 一般为2ms。
刷新行数：单个芯片的单个矩阵的行数。
集中刷新
在刷新周期内，选一段时间，对DRAM的所有行全部刷新一遍，在此期间停止对存储器的读写操作，这段时间称为“死时间”，又称访存死区（死区太大整体降低了速度）。假设是128×128的DRAM，存储周期是500ns，则死区时间就是
500ns×128=64μs
分散刷新
一般来说，刷新一次的时间等于存取周期。而分散刷新就是在每个存储周期后刷新一行，这样假设原本0.5微秒的芯片存取周期，换成系统存取周期就变成1微秒了。刷新周期缩短，为128×1μs ＝128μs。
由于分散刷新每访问一次就刷一次，因此假设128×128个存储单元的DRAM，一次刷新周期内，刷新的行的次数都大于128了（占用了读更多数据的时间，亏了），降低了整机的速度。
在2ms的单元刷新间隔时间内，对DRAM刷新了 2ms÷128μs=15遍。（太浪费时间了）
异步刷新
异步刷新结合了上面两种刷新，把集中刷新的死区时间平均分散开来，假设DRAM128×128,则只需要刷新128次，并且每2ms/128= 15.625μ秒刷新一行。
总结
相关作业习题
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
