1、第六章 存储器与可编程逻辑器件在本章中，我们将讨论半导体存储器和可编程逻辑器件的原理、结构及应用。在半导体存储器中我们将介绍随机读写存储器（ RAM）、 只读存储器（ ROM）。 在可编程逻辑器件（简称 PLD） 部分，讨论可编程只读存储器（ PROM）、 可编程逻辑阵列（ PLA）、 可编程阵列逻辑（ PAL）、 通用阵列逻辑（ GAL） 等。半导体存储器和可编程逻辑器件在实际工程中有着广泛的应用。 6.1 随机读写存储器存储器 用以存储一系列二进制数码的逻辑器件。根据使用功能的不同，半导体存储器可分为随机存读写储器（ RAMRandom Access Memory） 和只读存储器（ ROM
2、Read-Only memory ）。正是因为有了存储器，计算机才有了对信息的记忆功能。本节将首先讨论半导体随机存取（读写）存储器。 RAM既能方便地读出所存数据，又能随时写入新的数据，其缺点是数据的易失性，即一旦掉电，所存的数据全部丢失。一 RAM的结构RAM由存储矩阵、地址译码器、片选与读写控制电路、输入 /输出控制、片选控制等几部分组成。如图 6.1。 存储矩阵是 RAM的核心，它由排列成矩阵形式的许多存储单元组成，每个存储单元存放一位二进制信息 0或 1。通常若干位（如 m位）构成一个字，每个字具有一个唯一对应的地址。也就是说，一个 RAM是由若干个字和位组成的。（如 2 n字 m位）
3、。地址译码器用于实现对 RAM存储矩阵中字单元的选择，即地址选择。它根据输入的地址代码译出字选择线，使得连接在该条字选择线上的单元（字），通过读 /写控制电路与输入 /输出端接通，然后对这些单元进行读 /写操作。读 /写控制。在访问 RAM时，对被选中的寄存器，究竟是读还是写，是通过读 /写控制线进行控制。如果是读，则被选中单元存储的数据经数据线、输入 /输出线传送给 CPU； 如果是写，则 CPU将数据经过输入 /输出线、数据线存入被选中单元。一般 RAM的读 /写控制线高电平为读，低电平为写；也有的 RAM读 /写控制线是分开的，一条为读，另一条为写。片选控制。由于受 RAM的集成度限制，
4、一台计算机的存储器系统往往是由许多片 RAM组合而成。 CPU访问存储器时，一次只能访问 RAM中的某一片（或几片），即存储器中只有一片（或几片） RAM中的一个地址接受 CPU访问，与其交换信息 。当某一片的片选线接入有效电平时，该片被选中。 二 RAM存储元存储单元是存储器的核心部分。根据存储机理的不同， RAM可分为静态 RAM和动态 RAM两类；而按所用元件类型又可分为双极型和 MOS型两种，因此存储单元电路形式多种多样。1静态 MOS存储元图 6.2是由六只 NMOS管（ T1 T6） 组成的静态 MOS存储元。 T1与 T2构成一个反相器， T3与 T4构成另一个反相器，两个反相器的输入与输出交叉连接，构成基本触发器，作为数据存储单元。 T1导通、 T3截止为 0状态，T3导通、 T1截止为 1状态。 T5、 T6 及 T7、 T8是门控管，作为电子模拟电子开关使用，由地址选择线 Xi和 Yj控制其导通或截止。用来控制触发器输出端与数据线及I/O之间的连接状态。Xi、 Yj线均为 1时，才能对它进行读写操作。
