半导体存储器与可编程逻辑器件详解

"本资料详细介绍了半导体存储器和可编程逻辑器件，包括只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）的内部结构、工作原理以及容量扩展方法，并简要提及了可编程逻辑器件如PLD、PAL和GAL的应用。" 半导体存储器是数字系统中不可或缺的组成部分，主要分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）两类。ROM因其数据在制造后不可更改，常用于存储固定不变的程序或数据，如BIOS。ROM的结构主要包括地址译码器、存储体和读出电路。地址译码器根据输入地址生成控制信号，选择存储矩阵中的特定单元，读出电路则增强输出能力并提供三态控制。 只读存储器（ROM）的类型之一是掩模只读存储器，其数据在制造过程中通过掩模技术一次性写入，一旦固化后无法修改。这种存储器适合批量生产且内容不需要更改的场景。 随机存储器（RAM）则允许随时读写数据，分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。SRAM速度快但功耗大，适合用作高速缓存，而DRAM则因为结构简单、密度高，常作为主内存使用。RAM的存储单位通常是位和字节，位是基本的存储单位，一个字节由8个位组成，字则是计算机处理数据的基本单位，长度取决于计算机的字长。 存储器容量的扩展是通过位扩展和字扩展来实现的，位扩展增加单个存储单元内的位数，字扩展则增加存储单元的数量。这样的扩展方法使得存储器能够适应更大数据处理需求。 可编程逻辑器件（PLD）是一类可以编程定制逻辑功能的集成电路，包括 programmable array logic（PAL）和 gated array logic（GAL），它们提供了灵活的硬件设计解决方案，广泛应用于各种数字系统中，可以根据设计需求配置逻辑功能。 半导体存储器和可编程逻辑器件在现代电子系统中扮演着至关重要的角色，不仅满足了不同应用对数据存储和处理的需求，还通过可编程性实现了硬件设计的灵活性和多样性。