计算机原理eprom,eprom eeprom和flash储存器的工作原理及区别

骑猪看日落 2022-08-31 04:55 218阅读 0赞

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先介绍板答题存储器：据写入特性，可粗略地将半导体存储器划分为随机存取存储器(RAM，Random-Access Memory)和只读存储器(ROM，Read-Only Memory)两类。更进一步则可以细分为Flash，ROM，SRAM，EPROM，EEPROM和DRAM等存储器类型特征

FLASH低价格，高密度，高速体系结构，低功耗，高可靠性

ROM(Read-Only Memory)成熟，高密度，可靠，底价格，需要耗时的掩模，适合具有固定代码的大量产品

SRAM(Static Random-Access Memory)速度最快，高功耗，低密度，价格较高

EPROM(Electrically Programmable Read-Only Memory)高密度，必须暴露在紫外线才能檫除

EEPROM or E2(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)可电字节檫除，低可靠性，高价格，密度最低

DRAM(Dynamic Random Access Memory)低价格，高密度，高速，高功耗

1.RAM：RAM是最常用的计算机内存储器。RAM被认为是“随机存取存储器(random access memory)”，因为如果你知道任何一个存储单元对应行和列，你就能直接存取(访问)它。

工作原理：似于微处理器，存储芯片是一个集成电路(IC，integrated circuit)，由数以百万记的晶体管和电容构成。大多数计算机内存是动态随机访问存储器(DRAM，dynamic random access memory)，一个晶体管和一个电容搭配起来形成一个存储单元(memory cell)，它可以存储一个比特的数据。电容保持这个信息比特是0还是1，晶体管则像一个开关，使存储芯片上的控制电路读该电容或改变电容的状态。

一个电容好象是一个能容纳电子的小桶。对于存储1的内存单元，桶是装满了电子。对于存储0的单元来说它是空的。对于电容这个“桶”来说，问题是它有泄漏。在很短时间内装满的桶会变空。因此，要使动态内存工作，无论是CPU还是存储控制器都不得不对所有为1的电容在它们漏电前重新充电。为了完成这个任务，内存控制器读内存后再写回去。这个更新操作在一秒内自动进行几千次。

2.ROM：只读存储器(ROM，Read-only memory ), 也被称作固件(firmware),当它被制造时就被做成以指定数据编程的集成电路。ROM芯片不仅用在计算机里，而且还用在大多数电子产品中。有五种基本ROM 类型:

1.ROM 2.PROM 3.EPROM 4.EEPROM 5.Flash memory

工作原理：类似随机存取储存器(RAM)，ROM芯片包含一个由行列构成的栅格。但是ROM芯片在行列相交处，ROM同随机存取储存器芯片是根本不同的。随机存取储存器使用晶体管来接通或断开对各交点处的电容的读取。对于ROM，如果值为1的话，就用一个二极管连接这些线；如果值是0, 那麽这些线则不被连接。

一个二极管正常情况下只允许电流向一个方向流动，而且有一个门限值，就是所称的正向转折(forward breakover)，它决定了二极管的击穿电流。在例如处理器和存储器芯片这样的硅基器件中，正向转折电压约为0.6伏。利用二极管的单向性，一个ROM 芯片能送一高于正向转折电流的电荷到相应的列而同时让被选中行接地，以接通一个指定的单元。如果一个二极管在那个单元导通，电荷将被接地，那么，在二进位的系统之下，该单元将会被读作 "ON"(取值为1)。很巧妙的一点是，如果单元的值是0，那么在ROM 行列相交处就没有二极管导通，因此列上的电荷就不会传到行上。

ROM芯片的这种工作方式要求芯片被产生的时候，就得以正确完整的数据进行编程。你不能够重新编程或重写一枚标准的 ROM 芯片。如果它是不正确的, 或数据需要被修改，只得丢弃它，再重新做一个。通常，为一枚 ROM 芯片创造最初的模板的过程是一个艰辛的过程，充满了尝试和错误。但是ROM芯片的优点却胜过了它的缺点。一旦制成模板, 制作芯片时每个芯片就只花费很少的时间。它们耗电量很小，又非常可靠，在极小的电子装置中，包含有控制该装置所必需的程序。**答案补充**

半导体集成电路是将晶体管，二极管等有源元件和电阻器，电容器等无源元件，按照一定的电路互联，“集成”在一块半导体单晶片上，完成特定的电路或者系统功能。

在一个半导体衬底上至少有一个电路块的半导体集成电路装置，在所述半导体衬底上有：设置在所述电路块边缘的多个焊盘和从所述电路块延伸至所述焊盘之间的多条布线；所述多个焊盘跟半导体集成电路装置的外部引线连接，且所述多条布线是在所述半导体衬底的主面上设有另一电路块时，用以跟来自该另一电路块的布线连接的布线，做成具有能够与来自该另一电路块的布线连接的形状。

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