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数字逻辑(第7章)

若R W 0, 则A1截止, A2与A3导通, I O Q,写操作
Y j 1时,所在列被选中, 第i行 T7 , T8导通,这时 单元与缓冲器相连 第j列
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7.4 存储器容量的扩展
7.4.1 位扩展方式 适用于每片RAM,ROM字数够用而位数不够时 接法:将各片的地址线、读写线、片选线并联即可 例:用八片1024 x 1位→ 1024 x 8位的RAM
5.某存储器具有8根地址线和8根双向数据线,则该存储器的容量
7.欲将容量为128×1的RAM扩展为1024×8,则需要控制各片选端 的辅助译码器的输出端数为 D 。 A.1 B.2 C.3 D.8
8.随机存取存储器RAM中的内容,当电源断掉后又接通,存储器
中的内容 C 。 A.全部改变 B.全部为1 C.不确定 A.地址线9根,数据线1根 C.地址线512根,数据线9根 A.读/无写 B.无读/写 C.读/写 内容 D 。 A.全部改变 B.全部为0 C.不可预料 D.保持不变
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第二节 可编程逻辑器件
概述 现场可编程逻辑阵列(FPLA)
可编程阵列逻辑(PAL)
通用阵列逻辑(GAL)
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概 述
一、PLD的基本特点 1. 数字集成电路从功能上有分为通用型、专用型两大类 通用集成电路:结构简单,功耗大,可靠性差。 专用集成电路ASIC:可靠性高,设计制造周期长,成本高。
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D.保持不变
9.一个容量为512×1的静态RAM具有 AA

B.地址线1根,数据线9根 D.地址线9根,数据线512根 D.无读/无写
10.只读存储器ROM在运行时具有 A 功能。
11.只读存储器ROM中的内容,当电源断掉后又接通,存储器中的
12.PROM的与陈列(地址译码器)是 B 。 A.全译码可编程阵列 C.非全译码可编程阵列 B. 全译码不可编程阵列 D.非全译码不可编程阵列
Y1 m( 2,3,6,7) Y2 m(6,7,10,14) Y3 m( 4,14) Y4 m( 2,15)
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第七章习题 一、判断 1.RAM由若干位存储单元组成,每个存储单元可存放一位二进制信 息。(√ ) 2.动态随机存取存储器需要不断地刷新,以防止电容上存储的信息丢 失。(√ ) 3.用2片容量为16K×8的RAM构成容量为32K×8的RAM是位扩展。 (× ) 4.所有的半导体存储器在运行时都具有读和写的功能。(× ) 5.ROM和RAM中存入的信息在电源断掉后都不会丢失。(× ) 6.存储器字数的扩展可以利用外加译码器控制数个芯片的片选输入端 来实现。( √ ) 7.PROM的或阵列(存储矩阵)是可编程阵列。( √ ) 8.ROM的每个与项(地址译码器的输出)都一定是最小项。( √ )
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二、选择
1.一个容量为1K×8的存储器有 BD 个存储单元。
A.8 B.8K C.8000 D.8192 2.要构成容量为4K×8的RAM,需要 D 片容量为256×4的RAM。
A.2
B.4
C.8
C.14
D.32
C 根地址线。 D.16 E.16K
3.寻址容量为16K×8的RAM需要 A.4 B.8
D0 W0
W(2n-1)
Dm
地 址
A1 A0 D3

D2

D1 D0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 ห้องสมุดไป่ตู้ 0 1
1 0 1 1
0 1 0 1
1 1 0 0
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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 x 位数”
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7.2.2 可编程ROM(PROM) 总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同
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存储器的存储媒介有多种,应用范围也非常广泛。
软磁盘
磁带
硬盘
内存条
光盘
优盘
数码相机用SM卡
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半导体存储器
(按正常工作时信息存 取分)
可读可写
能够选择任一存储 单元存入或取出数
只读不写
随机存取存储器 RAM 据的存储器。既能
只读存储器 ROM
正常工作时,存储器的 数据 只能读出,不能随时被 修改。
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一、静态随机存储器(SRAM)
1、结构与工作原理
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二、SRAM的存储单元
六管N沟道增强型MOS管
T1 ~ T4为基本 RS触发器, 作存储单元 X i 1时, T5 , T6导通, Q、Q与B j、Bj 相通
当CS 0时, 若 R 1, 则A1导通, A2与A3截止, W Q I ,读操作 O
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用存储器实现组合逻辑函数
依据:ROM是由与阵列和或阵列组成的组合逻辑电路。 1.将与阵列地址端 A0 ~ An 当作逻辑函数的输入变量,则 可在地址译码器输出端(即字线)上产生全部最小项; 2.或阵列的输出(位线)是将与之相连字线上的信息相
或以后作为输出的,因此在数据输出端可获得有关最小项相或
当地址码有效时,只对应一条字选择线有效,选择连到该字选择线上的所有存储 元,在读/写命令控制下,同时从位线(数据线)上读出数据或写入数据。
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地址译码器方法 :双译码结构-由行译码器和列译码器共同译码,输出为存储矩阵 的行列选择线共同确定欲选择 的地址单元。
被选中的存储元一定是当X选择线和Y选择线有效时交叉点的那个存储元, 然后对该存储元进行读出和写入操作。
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二 、输出逻辑宏单元OLMC
三态数据选择器
输出数据选择器
乘积项数据选择器
反馈数据选择器
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三、 OLMC 工作模式(自学)
一、GAL的电路结构形式
基本结构形式:可编程与阵列+固定或阵列+可编程输出电路
OLMC
编程单元:采用电可擦除的CMOS制作(E2CMOS),可改写 通过编程设置不同的输出状态。
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GAL16V8电路结构
时钟信 号输入 输入缓冲器 逻辑宏单元 输出反馈/输入缓冲器
输出缓冲器
固定或阵列
可编程与阵列
用以决定访问 哪个字单元
地 址 码 输 入
片选 读/写控制 输入/输出
随机存储器RAM
地 址 译 码 器
由大量寄存器 构成的矩阵
… …
… …
存储矩阵
读/写控制电路
读出及写入 数据的通道
用以决定芯 片是否工作
用以决定对 被选中的单元 是读还是写
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地址译码器方法 :单译码结构-n位地址构成 2n 条地址线
读出又能写入数据。
(按可否编程分)
不可编程
固定ROM
可编程
可编 程只 读存 储器 PROM
可擦除 可编程 只读存 储器 EPROM
存储内容不仅可以写入 ,而且 可以被擦除后改写,不 过这种 擦除和改写只能在特定 的条件 下进行,正常工作情况 下只能 读出数据。
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静态MOS SRAM
存储元件是一个 触发器,利用它 的两种稳态来存
A9 A8
CS2 CS3 CS4 CS1
0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 四片的地址分配就是: 1 1 1 1 1 0
00A7 ~ A0 , 0 ~ 255
01A7 ~ A0 ,
10A7 ~ A0 , 512 ~ 767
11A7 ~ A0 768 ~ 1023
1K 210 1024 字数:
存取速度
反映存储器的工作速度,通常用读(或写)周期来描述。
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一、掩模只读存储器(又称固定ROM)
只读存储器ROM
特点:出厂时已经固定,用户不能不能更改,适合大量生产 ;结 构简单,便宜,非易失性。 1. ROM的构成 字线
容量=字线×位线
位线
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二、举例
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A0~An-1
写入:浮栅不带电荷,在D-S间加高压(20-25V)后,漏极PN结雪崩击穿,
在Gc加高压脉冲,吸引高速电子穿越SiO2到达Gf,形成注入负电荷。
擦除: 用紫外线或 X射线照射,产生电子-空穴对,提供泄放通
道。不能实现字擦除(只擦一个或一些字)功能。
保存时间:在不受光线干扰的情况下,可保存10年。
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第七章
大规模集成电路
定义
概述
分类
技术指标
大 规 模 集 成 电 路
半导体存储器 ROM
RAM
存储器容量扩展 特点 概述 分类 图形符号
可编程逻辑器件
FPLA
PAL GAL
知识结构图
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第一节 半导体存储器
概述 只读存储器(ROM) 随机存储器(RAM) 存储器容量的扩展
用存储器实现组合逻辑函数
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7.4.2 字扩展方式
适用于每片RAM,ROM位数够用而字数不够时 例:用四片256 x 8位→1024 x 8位 RAM 1024 x 8 RAM A ......A , A , A R W
0 7 8 9
I O0 .......... .......... .. I O7
数据线: I O0 ~ I O7 地址线: A0 ~ A7 读/写信号: R W 片选信号: CS
能被写入一次。
半导体存储器的主要技术指标
存储容量
存储器包含基本存储单元的总数。一个基本存储单元能存储
1位(Bit)的信息,即一个0或一个1。
存储器的读写操作是以字为单位的,每一个字可包含多个位。
例如: 容量=1K 8 (位) 8192 (位)
总容量 字长:每次可以读(写)二值码的个数
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