地址
数据
A1 A0 D3 D2 D1 D0 000101
011011
100100
111110
接MOS管的相当于存1, 没有的相当于存0.
第七章半导体存储器
7.2.2 可编程只读存储器（PROM）
在开发数字电路新产品的工作过程中，设计人员经常希望按 照自己的设想迅速写入所需要内容的ROM, 这就出现了PROM －－可编程只读存储器。
存储容量＝字数×位数
如上述ROM的存储量为4×4＝16位 。
b. 二极管ROM的电路结构简单，故集成度可以做 的很高，可批量生产，价格便宜。
c. 可以把ROM看成一个组合逻辑电路，每一条字线就 是对应输入变量的最小项，而位线是最小项的或，故 ROM可实现逻辑函数的与－或标准式。
第七章半导体存储器
3. 由CMOS构成 冲器利全用部M采O用SM工O艺S制管成的ROM掩固简，模定单其R，，译O不便码M能宜的器更，特、改非点存，易：储适失出矩合性厂阵大时和量已输生经出产缓
ROM可分为 掩模ROM 可编程ROM（Programmable Read－Only Memory， 简称PROM） 可擦除的可编程ROM（Erasable Programmable Read －Only Memory，简称EPROM）。
第七章半导体存储器
b. RAM（读写存储器）
随机存储器为在正常工作状态下就可以随时向存 储器里写入数据或从中读出数据。
第七章半导体存储器
7.2 只读存储器（ROM）
7.2.1 掩模只读存储器
在采用掩模工艺制作ROM时，其中存储的数据是由制 作过程中使用的掩模板决定的，此模板是厂家按照用户的 要求专门设计的，因此出厂时数据已经“固化”在里面了。
1. ROM的组成： ROM电路
结构包含存储矩 阵、地址译码器 和输出缓冲器三 个部分，其框图 如图所示。
3. 半导体存储器的分类
（1）从存取功能上分类
从存取功能上可分为只读存储器（Read－Only Memory，简称ROM）和随机存储器（Random Access Memory，简称RAM）。
第七章半导体存储器
a. ROM ： ROM的特点是在正常工作状态下只能从中读取 数据，不能快速随时修改或重新写入数据。其电路 结构简单，而且断电后数据也不会丢失。缺点是只 能用于存储一些固定数据的场合。
图7.2.4 二极管掩模 ROM的简化画法
第七章半导体存储器
注： a. 通常将每个输出的代码叫一个“字”（WORD）， W0~W1为字线，D0~D3为位线，其相交叉的点就是一个存 储单元，其中有二极管的相当于存1, 没有二极管相当于存 0. 因此交叉点的数目即为存储单元数。习惯上用存储单元 的数目表示存储器的存储量（或称为容量）即
输出缓冲器的作用提高存储器的带负载能力，另外是实现 对输出状态的三态控制，以便与系统的总线相联。
第七章半导体存储器
2. 二极管ROM电路 具有2位地址输入码和4位数 据输出的ROM电路。其地 址译码器是由4个二极管与 门构成，存储矩阵是由二极 管或门构成，输出是由三态 门组成的。
第七章半导体存储器
第七章 半导体存储器
第七章半导体存储器
本章内容
7.1 概述 7.2 只读存储器（ROM） 7.3 随机存储器（RAM） 7.4 存储器容量的扩展 7.5 用存储器实现组合逻辑函数
第七章半导体存储器
7.1 概述
1. 半导体存储器的定义
半导体存储器就是能存储大量二值信息（或称作二值数据） 的半导体器件。它是属于大规模集成电路，由于计算机以及一 些数字系统中要存储大量的数据，因此存储器是数字系统中不 可缺少的组成部分，其组成框图如图7.1.1所示。
第七章半导体存储器
RAM使用灵活方便，可以随时从其中任一指定地 址读出（取出）或写入（存入）数据，缺点是具有数 据的易失性，即一旦失电，所存储的数据立即丢失。 （2）从制造工艺上分类
从制造工艺上存储器可分为双极型和单极型（CMOS 型），由于MOS电路（特别是CMOS电路），具有功耗低、 集成度高的优点，所以目前大容量的存储器都是采用MOS 工艺制作的。
根据采用的存储单元工作原理不同随机存储器又 可分为静态存储器（Static Random Access Memory， 简称SRAM）和动态存储器（Dynamic Random Access Memory，简称DRAM）
SRAM的特点是数据由触发器记忆，只要不断电， 数据就能永久保存 。但SRAM存储单元所用的管子数 量多，功耗大，集成度受到限制，为了克服这些缺点， 则产生了DRAM。它的集成度要比SRAM高得多，缺 点是速度不如SRAM。
PROM的整体结构和掩模ROM一样，也有地址译码器、 存储矩阵和输出电路组成。但在出时存储矩阵的交叉点上 全部制作了存储单元，相当于存入了1.（熔断型）或者0（击 穿型）
字线
位线
第七章半导体存储器
熔丝由易熔合金制成 出厂时，每个结点上有 都 编程时将不用的熔断! !
是一次性编程，不能写 改
/
输 入
出
I/O
电
路
输入/出控制
第七章半导体存储器
图7.1.1
2. 存储器的性能指标
由于计算机处理的数据量很大，运算速度越来越快， 故对存储器的速度和容量有一定的要求。所以将存储量和 存取速度作为衡量存储器的重要性能指标。目前动态存储 器的容量已达109位/片，一些高速存储器的存取时间仅 10ns左右。
第七章半导体存储器
存储矩阵是由许多存储单元排列而成。存储单元可以是二 极管、双极型三极管或MOS管，每个单元能存放1位二值代码 （0或1)，而每一个或一组存储单元有一个相应的地址代码。
地址译码器是将输入的地址代码译成相应的控制信号，利用 这个控制信号从存储矩阵中把指定的单元选出，并把其中的数据 送到输出缓冲器
A0~An-1
D0 W0
Dm W(2n-1)
字线
位线
地址
数据
A1 A0 D3 D2 D1 D0 000101
011011
100100
111110
第七章半导体存储器
简化画法: 凡是有二极管的位置， 均用交叉点“.”表示，并 且省略电阻、输出缓冲 器和电源等符号
A1 A¢1 A0 A¢0
W0 W1 W2 W3 D3 D2 D1 D0