半導(dǎo)�存儲�,是一種以存儲二值信息的大規(guī)�集成電路作為存儲媒體的存儲器,常用于存儲程序、常�(shù)、原始數(shù)�(jù)、中間結(jié)果和最終結(jié)果等�(shù)�(jù),是微型計算機的重要記憶元件。半�(dǎo)體存儲器有存儲速度�、存儲密度高、與邏輯電路接口容易等優(yōu)�,主要用作高速緩沖存儲器、主存儲器、只讀存儲�、堆棧存儲器��
和邏輯運算器一�,半�(dǎo)體存儲器同樣也是各種電子計算機的�(guān)鍵部件,并且廣泛�(yīng)用于各類通訊和家用電子設(shè)備中;如今大到超級計算機和航天飛機,小到手機、語言�(fù)讀�、各種電子玩具以及智能卡,都用到不同種類的半�(dǎo)體存儲器;沒有存儲記憶功能的�(shù)字集成系�(tǒng)芯片(system on chip, SOC),就像人的大腦失去了記憶,如此可知存儲器和邏輯運算器同等重要、缺一不可�
�(xiàn)代半�(dǎo)體存儲器的基本特點包括高密度、大容量、高速度、低功�、低成本、類型多、功能強、用途廣,幾乎在每種半導(dǎo)體存儲器中都采用金屬-氧化�-半導(dǎo)體(MOS)工�,并位于整個MOS芯片制造工藝的前沿�
半導(dǎo)體存儲器是存儲二值信息的大規(guī)模集成電�,是�(xiàn)代數(shù)字系�(tǒng)的重要組成部�。半�(dǎo)體存儲器分類如下�
按制造工藝分,有雙極型和MOS型兩�。雙極型存儲器具有工作速度�、功耗大、價格較高的特點。MOS型存儲器具有集成度高、功耗小、工藝簡�、價格低等特點�
按存取方式分,有順序存取存儲器(SAM�、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)三��
1.順序存取存儲器(簡稱SAM):對信息的存入(寫)或取出(讀)是按順序進行�,即具有“先入先出”或“先入后出”的特點�
2.隨機存取存儲器(簡稱RAM):可在任何時刻隨機地對任意一個單元直接存取信�。根�(jù)所采用的存儲單元工作原理的不同,又將隨機存儲器分為靜態(tài)存儲器SRAM和動�(tài)存儲器DRAM。DRAM存儲單元�(jié)�(gòu)非常簡單,它所能達到的集成度遠高于SRAM�
3.只讀存儲器(簡稱ROM):信息被事先固化到存儲器內(nèi),可以長期保�,斷電也不丟�。它在正常運行時,只能讀出信息,而不能寫�。只讀存儲器有固定 ROM和可編程ROM兩類??删幊蘎OM又有一次可編程ROM(簡稱PROM�、光可擦可編程ROM(簡稱EPROM�、電可擦可編程ROM(簡� EEPROM或E2PROM�、快閃存儲器(Flash Memory)等幾種類型�
半導(dǎo)體存儲器因其存儲元器件及其工作原理不同而類別不同。輸入的地址�(address or address code)信號通過地址緩沖�(address buffer) 進入譯碼器(decoder�,如果存儲器� N個地址碼輸入端,則該存儲器的記憶容量為2N比特;在由一個個存儲單元有�(guī)律地排列而組成的存儲器陣�(memory array)�,有2n根字線(word line, WL)和 2N-n 根位線(bit line, BL)相互垂直交叉排�;在每一個字線和位線的交叉點上接有存儲單元即元器�;在讀出數(shù)�(jù)時,首先由行譯碼器選擇其中一根字�,接在這一根字線(行)上的所有的存儲單元與各自的位線(列)相連接,各個位線上得到與存儲單元所記憶的數(shù)�(jù)相對�(yīng)的微小信�,通過讀出放大器 (sense amplifier)進行放大;然�,由列譯碼器選擇其中一個讀出并放大,將放大了的信號通過多路輸出緩沖器(multiplexer)送給輸出電路;在寫數(shù)�(jù)時,要將寫入的數(shù)�(jù)送給由列譯碼器選擇的位線,通過特定的寫入電路將�(shù)字信號寫入指定的存儲單元�
值得一提的�,存儲陣�(memory array)之外的其它元器件和子系統(tǒng),包括地址緩沖�(address buffer)、譯碼器(decoder)和控制�(controller),也都是由邏輯器件以及子系統(tǒng)所�(gòu)成;因此,要想通過同一個制�,把上百萬個高密度一種或者多種存儲單元器�,和支持存儲器工作的所有邏輯元器件與電路完成,并保證各個元器件和整個系�(tǒng)達到�(guī)定的技�(shù)指標與要�,對芯片制成工藝及其技�(shù)是一種極高的技�(shù)挑戰(zhàn),尤其是對于嵌入一種或多種存儲器件單元的數(shù)字集成系�(tǒng)芯片將更為明��
半導(dǎo)體存儲器有兩個主要技�(shù)指標:存儲容量和存取速度�
1.存儲容量
存儲容量是半�(dǎo)體存儲器存儲信息量大小的指標。半�(dǎo)體存儲器的容量越大,存放程序和數(shù)�(jù)的能力就越強�
2.存取速度
存儲器的存取速度是用存取時間來衡量的,它是指存儲器從接收CPU�(fā)來的有效地址到存儲器給出的數(shù)�(jù)�(wěn)定地出現(xiàn)在數(shù)�(jù)總線上所需要的時間。存取速度對CPU與存儲器的時間配合是至關(guān)重要�。如果存儲器的存取速度太慢,與CPU不能匹配,則CPU讀取的信息就可能有��
3.存儲器功�
存儲器功耗是指它在正常工作時所消耗的電功�。通常,半�(dǎo)體存儲器的功耗和存取速度有關(guān),存取速度越快,功耗也越大。因�,在保證存取速度前提�,存儲器的功耗越小越��
4.可靠性和工作壽命
半導(dǎo)體存儲器的可靠性是指它對周圍電磁場、溫度和濕度等的抗干擾能力。由于半�(dǎo)體存儲器常采用VLSI工藝制�,可靠性較�,壽命也較長,平均無故障時間可達�(shù)千小��
5.集成�
半導(dǎo)體存儲器的集成度是指它在一塊數(shù)平方毫米芯片上能夠集成的晶體管數(shù)目,有時也可以每塊芯片上集成的“基本存儲電路”個數(shù)來表��
主要用作高速緩沖存儲器、主存儲�、只讀存儲�、堆棧存儲器��
維庫電子�,電子知識,一查百��
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