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  • 1 # 使用者8114960741984

    既然是半導體話題下那我假設你問的只是半導體儲存器啊……硬要分三類的話就SRAM、DRAM、ROM吧……

    大類上半導體儲存器一般分為兩類:揮發式(易失式)和非揮發式(非易失式)。揮發式指的是斷電後資料會全部丟失的儲存器,非揮發式則是與之相對,斷電後資料不會丟失。

    然後揮發式現在主要是兩類:SRAM和DRAM。RAM指的是隨機訪問儲存器(Random Access Memory),意思是相對於磁帶磁碟這些需要先讓讀寫頭到達對應位置才能讀取指定資料的儲存器,它可以即時讀取任意位置的資料。

    SRAM是靜態隨機訪問儲存器(Static Random Access Memory),可以用觸發器鎖存器之類的方式實現,當然最常用的是6管SRAM單元。它的特點是隻要沒有斷電資料可以一直儲存下去,不會丟失,讀寫速度快,但是面積、功耗較大。常見於CPU快取。

    DRAM是動態隨機訪問儲存器(Dynamic Random Access Memory),用電容來儲存資訊,寫入時開啟開光將電容充電/放電到指定電位然後關閉開關,讀取時開啟開關讀取電容電位。由於電容會緩慢漏電,所以DRAM必須定時重新讀取/寫入原有資料,否則時間一長資料就會丟失,所以叫“動態”。優點是面積極小,相對SRAM便宜很多。常見於記憶體。

    硬碟啊軟盤啊光碟全都屬於非揮發式儲存器,但是半導體儲存器裡面非揮發式的主要就是ROM了。

    ROM指的是隻讀儲存器(Read Only Memory),只能讀不能寫,一般是透過半導體開關實現。ROM陣列有一組地址線配上一組位線,地址線和位線間可以透過電晶體短路或斷路。讀取的時候選中對應的地址線和位線,然後如果它們是短接的就是1,斷開的就是0,這樣來儲存資料。

    然後ROM這東西不能寫,用起來不大方便,於是又有了PROM(Programmable Read Only Memory),可寫只讀儲存器(咋這麼矛盾捏…)。這玩意的原理是在ROM的基礎上,每個連線地址線和位線的電晶體初始都是斷開的(相當於全0)。然後寫入的時候使用很高的寫入電壓,選中需要寫1地址把對應的電晶體擊穿,這時候這些電晶體變成了短路,就把資料寫進去了。

    由於PROM這玩意只能寫入一次,不可擦除,還是不方便,於是又有了EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory),可擦寫只讀儲存器。EPROM的擊穿是可逆的,只要用一定強度的紫外線照射晶片就能恢復原始狀態,然後就又可以寫入了。

    但是EPROM還是不夠簡單,首先你要有透明封裝否則紫外線照不到矽片上,然後找紫外光源也挺麻煩的。EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),電可擦寫只讀儲存器就登場了。EEPROM改變了傳統ROM電晶體開關的結構,在MOS的柵極和溝道之間埋入了一個懸浮的柵極——浮柵。由於浮柵完全被氧化層包裹,所以上面的電荷基本不會洩露,電位可以長時間保持不變。寫入的時候在上方的柵極加高壓,擊穿它和浮柵間的氧化層改變浮柵電位即可改變這個電晶體的通斷情況。Flash就是一種大規模的EEPROM。

    其他還有一些已經被淘汰的或是還在實驗沒有大規模商業應用的半導體儲存器,我就不列舉了。

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