我们将要学习半导体存储芯片。
那么我们首先来看一下我们将要学什么。我们这一章呢将要学习这三个部分,而我们这一节就是半导体存储器这一节将要讲存储芯片的一个基本结构,然后呢我们将要讲静态RAM和动态RAM它的一个工作的原理,然后我们将要讲只读存储器ROM的特点和一个基本类型。其实呢这一部分呢还是比较简单的,但是呢用红框框出来的部分就是我们静态RAM和动态RAM它的工作原理呢大家一定要掌握。那么,这一节的内容,就是基本结构,大家做一个了解就可以了。
好的我们来看一下这是一个半导体存储芯片它的一个基本的样子。那么它由什么组成呢?首先最中间的这一部分叫做存储矩阵。存储矩阵呢它是由大量的相同的物理存储单元阵列构成的,啊它就是用来保存我们信息的。除了有一个存储矩阵之外,我们还要有译码驱动电路和读写电路。啊这是它的一个最基本的中间的三个部分。那除了有这一些之外呢,我们还要和外界进行一个信息的交互,所以呢我们就必须有一些接口。我们要跟CPU进行连接,还要跟外部设备进行连接,进行数据交换,那我们就要有地址线,就要有数据线,还要有读写控制线和片选线。那么它们分别是什么作用呢,我们首先来看一下地址线和控制线。地址线顾名思义就是用来决定CPU将要访问我们的存储矩阵的哪一个部分,所以呢它是一个单向输入的。它的位数呢是和芯片的容量有关系的,这个我们在第一章就讲过。而我们的数据线,顾名思义,就是用来输入输出数据的。所以呢它是有双向的,它可以进行读也可以进行写。那么它的位数呢就和我们芯片可以读出或者能可以写入的一个数据的位数有关。那么地址线和数据线它的位数就同时决定了我们芯片的容量。我们来看一下这三个例子。如果我们有10根地址线,有四根数据线,那么我们的芯片容量应该怎么来计算呢?那么10根地址线那么就说明,如果我们要对存储矩阵进行编码的话,我们就要有2^10个。而现在我们有4根数据线,说明就可以传送4位。所以我们整个的芯片的容量就用2^10*4,所以我们就总共有这么多位的一个芯片的容量。那么2^10呢就是1K。同样的如果我们的地址线有14根的话,那么我们如果要对这个地址进行编码的话,就有2^14,这个我们之前已经讲过好多次了。我们有14个0到14个1,所以就是2^14。然后它的数据线是1根,所以我们就是2^14*1位它的这个芯片容量。所以呢2^14我们进行一个简化就是16K再乘1位。同样的如果我们有13位的地址线,就是2^13,数据线有8根,所以就是2^13*8位,它的芯片容量就是这样的。那么这是地址线和数据线,要记住地址线它是只能寻址的,是用来寻址的,所以它是一个单向的。而数据线呢,它如果要进行一个读和写,所以它就是双向的,它们两个同时决定了我们的存储芯片的容量。
那么还有两个呢,一个是片选线,一个是读写控制线。那么片选线呢我们可以用CS上面加一杠来表示,或者呢用CE上面加一杠来表示。片选线顾名思义听它的名字就知道,它是用来干嘛的呢?它是用来确定我们哪一个存储芯片被选中。那么CS上面加一杠,这个一杠呢在数字电路当中是表示低电平有效,啊低电平有效。所以呢一旦你看到上面有杠的东西呢就说明它是低电平是有效的。就CS它是什么意思呢?CS是芯片选择它的一个缩写,所以CS上面加一杠就说明选择哪一块芯片的。而CE呢,CE是芯片使能信号它的缩写,上面加一杠也是低电平有效。我们可以用这两种来表示我选择了哪一块芯片,片选线就是用来选择我的哪一块存储芯片的。那么读写控制线呢可以有一根也可以有两根。如果是一根的话我们用WE来表示。低电平呢表示是写信号,而高电平表示我这是读信号。啊这是用WE也就是一根线来表示。但如果是两根线呢,我们就用OE和WE来表示。OE上面加一杠还是代表低电平有效,如果OE是低电平的话那么就说明它是允许读的,而WE呢它是允许写的。啊这是两种表示方式。好的我们整个半导体存储芯片的基本结构就是这个样子。
再来回顾一下,啊存储矩阵。
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