半导体芯片的基本结构
半导体的存储芯片基本结构
分两部分:
- 半导体芯片的基本结构
- 半导体芯片的译码驱动方式
正文:
半导体芯片的基本结构
基本构成:
- 读写控制线:将CPU的控制信号床给读写电路
- 地址线:将CPU需要的地址传输到译码驱动中,然后由译码驱动进行翻译,然后进行寻址,是单向的
- 地址线的数量决定了存储单元的数量,假如有8根地址线:0000 0000 总共有几种排列组合,2的8次方。每一种组合都对应一个存储单元。
- 数据线:将存储体中的数据读出,放入CPU;将CPU计算完毕的数据存入存储体。是双向的。
- 数据线的数量决定了存储单元的大小,即一个存储单元能够存多少数据。比如八根数据线0000 0000, 进行一次读取的方式。
考点:计算芯片的容量! 芯片容量 = 地址线的寻址能力 * 数据线的数量 = 存储单元的数量 * 每一个存储单元的容量
* 210bits = 1024 bits = 1KB
* 220bits = 1024 KB = 1MB
- 片选线:一个半导体存储器是有多个芯片构成的,所以在调用一个存储器中的具体的存储单元时,确定是哪一个芯片
考点:由小容量芯片排列成大容量的存储器
- 扩充存储单元容量:16K X 1位的芯片,总共有16K个存储单元,每一个存储单元有1位。若要存储八位数据,将八个存储单元进行并联,每一个存储芯片存储八位数据中的一位。每一次读取数据都同时读取八位芯片地一位,统一输出就是八位。
- 增加存储单元的的总数:以扩容完毕的八个一组的存储芯片为一组,成组地进行扩展,增加整体地存储器地存储单元地个数。
- 地址分配:按照前后顺序,第一组从0到(16K -1),第二组从16K到(32K - 1),第三组从32K到(48K - 1),第四组从48K到(64K - 1)。
半导体存储芯片的译码驱动方式
线选法
- 如图所示,总共有4根地址线,通过译码器导出,每一种排列组合都对应一根寻址线,2的四次方总共有16根寻址线,输入对应的地址,直接输出存储单元中的数据。
- 问题:如果存储单元的数量很多,有16根地址线,那么对应就有216次方根数据线,增大了存储器的体积,降低了集成度
重合法
将原先的线性排列方式,改为二维排列的方式。将8根数据线分为两组,每组四根地址线,每组十六根寻址线。两组分别是X地址和Y地址,确定一个存储单元,要分别要有X地址和Y地址
读数据方式:
- 输入地址0000 0000,X地址对应的X0保持高电位,对应行的所有存储单元全部找到,并向外输出,但是到达底部是,对应列的开关没有打开,无法传输。Y地址对应的Y0保持高电位,对应列的传输开关打开,数据通过开关传输。通过X地址和Y地址两方面联合确定存储单元的位置,进行输出。
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