半导体存储器

目录

• 半导体存储器
  • 半导体存储芯片的基本结构
  • SRAM（静态RAM）
  • DRAM（动态RAM）的刷新（重要）
  • RAM的读写周期（稍作了解）
    • 静态SRAM读周期
    • SRAM的写周期
  • ROM（只读存储器）
    • RAM：易失性存储器
    • ROM：Read-Only Memory

半导体存储器

半导体存储芯片的基本结构

片选线：确定哪一个存储芯片被选中

上面有一杠：低电平有效

1. 存储矩阵：由大量相同的位存储单元阵列构成。
2. 译码驱动：将来自地址总线的地址信号翻译成对应存储单元的选通信号，该信号在读写电路的配合下完成对被选中单元的读/写操作。
3. 读写电路：包括读出放大器和写入电路，用来完成读/写操作。
4. 读/写控制线：决定芯片进行读/写操作。
5. 片选线：确定哪个存储芯片被选中，可用于容量扩充。
6. 地址线：是单向输入的，其位数与存储字的个数有关。
7. 数据线：是双向的，其位数与读出或写入的数据位数有关。

SRAM（静态RAM）

static random access memory

DRAM：dynamic random access memory

随机存储存储器

半导体材料，构成不同的电路

一旦断电立马丢失信息。

DRAM（动态RAM）的刷新（重要）

1. 多久刷新一次？刷新周期：一般是2ms
2. 每次刷新多少存储单元？以行为单位，每次刷新一行的存储单元——为什么要用行列地址？

以前的那个太多条线了

拆分为行列地址（DRAM行、列地址等长）

存储单元排列成2^{n/2} * 2^{n/2} 的矩阵

减少了选通线的数量。

1. 如何刷新？有硬件支持，读出一行的信息后重新写入，占用1个读/写周期
2. 在什么时候刷新？假如DRAM内部结构排列成128*128的形式，读/写周期（存取周期）0.5us ，2ms共2ms/0.5us=4000个周期

思路一：每次读完都刷新一行（分散刷新）

思路二：2ms内集中安排时间全部刷新（集中刷新）

思路三：2ms内每行刷新1次即可（异步刷新）

RAM的读写周期（稍作了解）

静态SRAM读周期

首先给一个地址信号，地址产生效果，地址线有快有慢，需要等待稳定。

经过一段时间后片选线才能有效。找到读的是哪一个存储元的信息。

等多一段时间，进行数据的读操作，

数据线上稳定了有信号，开始读。数据线稳定输出，

完全读出，片选线才失效（保持到数据稳定输出）。

等多一段时间，地址信号才撤回，下一个地址。

如果读写控制线为1根，则整个读过程中WE（一杠）为高电平

SRAM的写周期

首先给一个地址，等待地址稳定后

ROM（只读存储器）

随机存取

易失性，一断电丢失

RAM：易失性存储器

CPU任务：到主存中取指令；按指令的指示进行下一步工作

ROM断电之后也不会丢失。

先把辅存里的OS调到ROM

为什么不全用ROM？因为有时候还是要写的

非易失性：ROM

ROM：Read-Only Memory