存储器和可编程逻辑器件.docx

第七章 存储器和可编程逻辑器件

思考题
1.存储器的地址码的位数与存储容量有什么关系？
存储器的容量由地址码的位数n和字的位数m决定。
n位地址码，m位字长的RAM内含2n×m个存储单元,称为2n字×m位的RAM。
如n=10 ,m = 4 则RAM的容量
210×4＝1024字×4位＝1K×4
如n=11 ,m = 4 则RAM的容量
211×4＝2048字×4位＝2K×4
2.MOS型静态RAM和动态RAM相比较的优缺点？
动态RAM的突出优点是容量大、功耗低，缺点是要求定期刷新；静态RAM不需要刷新，因而使用方便，缺点是每个存储单元需6个MOS管，与动态RAM相比，容量较小、功耗较大。
3．RAM的主要参数有哪些？
RAM的容量和工作速度是其主要的技术参数。
4．为什么说RAM属于时序逻辑电路，ROM属于组合逻辑电路？
RAM存储单元必须具有置数和保持功能，在不进行读写操作时RAM保存它所存储的信息，在进行读操作时，RAM的输出和电路以前的状态有关，因此RAM属于时序逻辑电路。
对于ROM来说，若把地址码视为输入变量，输出的每一位数据随地址码改变而改变，这取决于ROM阵列中的开关元件是接通还是断开，即ROM任一时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入地址码，因此ROM属于组合逻辑电路，其地址译码器是一个与门构成的阵列（与阵），存储单元矩阵是一个或门的阵列（或阵）。
5.PROM、PLA和PAL如何实现组合逻辑函数？
PROM与阵（地址译码器）是不可编的，或阵（存储单元矩阵）是可编的，因此ROM按标准与或表达式即最小项表达式编程。
根据如下ROM阵列结构示意图，实现逻辑函数D1、D2、D3、D4如下所示。

可编逻辑阵列PLA按照最简与或表达式编程，它的与阵和或阵都是可编的。根据教材248页图7.3.1的实例，与阵的输出P1和P2为：
或阵的输出F1和F2为：

可编阵列逻辑PAL与阵可编而或阵不可编，编程时按照需要将与阵中的某些熔丝烧断，如图所示为用PAL实现异或函数的熔丝图。

6.什么是GAL？
通用阵列逻辑GAL是CMOS工艺的、可多次编程的器件，GAL用EEPROM的浮栅隧道管取代了PAL中的熔丝，可以进行100次以上的多次编程。GAL和PAL一样，有一个可编程的与阵和一个不可编程的或阵，但为了通用，GAL在或阵之后接一个输出逻辑宏单元（OLMC），可实现不同的输出模式（组合电路型输出模式、寄存器型输出模式），构成多种组合电路或时序电路。

练习题
1．用一个ROM实现如下两个函数：

解：

W15 W14 W13 W12 W11 W10 W9 W8 W7 W6 W5 W4 W3 W2 W1 W0
F1 F2 F2

2．用一个PLA实现如下两个函数：

A
A
B
B C
C DDE
E
F
F
F1F2
联系 填空题：
1.MOS型RAM存储单元目前有＿＿管＿＿＿存储单元和＿＿管＿＿＿存储单元两类。
2.常用的可编程ROM有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿类型。
3.地址码为10位的存储器中存储＿＿＿＿个字。
4.8192字×32位存储器的地址码是＿＿位，它有＿＿＿个存储单元。
5.ROM是阵＿＿可编，＿＿阵不可编；PAL是＿＿阵可编，＿＿阵不可编。
答案：
1.六，静态，单，动态
2.PROM，EPROM，EEPROM
3.210(1K)
4.13，8192×32
5.或，与，与，或
练习题：
1.用一个ROM实现如下两个函数：