1.2.3. Полупроводниковые интегральные зу с произвольным обращением.

По сравнению с ранее существовавшими принципами работы полупроводниковые ЗУ имеет следующие достоинства:

• больше быстродействия;

• компактность;

• меньше стоимость (при больших партиях);

• легко обеспечиваемая совместимость по сигналам с другими схемами ЭВМ;

• общие с другими элементами ЭВМ конструкционные и технологические принципы.

Недостаток – энергозависимость.

По технологии изготовления и типу ЗЭ различают:

• биполярные ЗУ – с биполярными транзисторами (ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ и др.);

• МОП – ЗУ с МОП-транзисторами статические и динамические (n-, p-МОП, КМОП, ЛИЗМОП и т.д.).

Разнообразие связано с попыткой удовлетворить противоречивые требования: быстродействие, высокая информационная емкость, малое энергопотребление и др.

Биполярные имеют высокое быстродействие, но меньшую плотность размещения ЗЭ на кристалле, а значит меньшую информационную емкость кристалла. Больше у них и потребляемая мощность (особенно у ТТЛШ). ЗУ только статические.

МОП-ЗУ благодаря меньшим размерам МОП-транзистора и более простой технологии производства имеют больше емкость на кристалле, значительно дешевле, меньше потребляют, но и быстродействие ниже. Возможно построение как статических, так и динамических ЗУ, в которых функцию хранения выполняет емкость затвора МОП-транзистора (хранит электрический заряд). Последнее означает необходимость поддержания, восстановление стекающего заряда (~ через каждые 2мсек) – регенерация (рефреш)

<47>

Таблица 1.2.1 Сравнение технологий полупроводниковых ЗУ в условных относительных единицах.

Типы полупроводниковых ЗУ	Емкость	Время выборки	Потребляемая мощность
1. Статические ЭСЛ	1	1	120
2. Статические ТТЛ	4	5	120
3. Статические И^2Л	4	15	60
4. Статические n-,p-МОП	4	6	10
5. Статические КМОП	8	20	4
6. Динамические n-,p-МОП	512	10	1

Таблица 1.2.2. Соответствующие области применения полупроводниковых ЗУ.

Тип технологий полупроводниковых ЗУ	ОЗУ больших ЭВМ	ОЗУ средних ЭВМ	ОЗУ малых ЭВМ	СОЗУ, БЗУ	Канальные ОЗУ	ОП периферийных устройств
1. Статические ЭСЛ				+
2. Статические ТТЛ		+		+	+
3. Статические И^2Л			+		+
4. Статические n-,p-МОП		+	+		+	+
5. Статические КМОП		+	+
6. Динамические n-,p-МОП	+	+	+		+	+

Чаще всего кристалл полупроводникового ЗУ (микросхема) представляет собой матрицу для хранения битов одного разряда слов (другими словами, для хранения одноразрядных слов), а также схемы ДшА, ФЗ, УсСч, управления и межсоединения. В совокупности это позволяет сократить число внешних выводов и уменьшить задержки в распространении сигналов.

Обобщенная структура ИС ЗУ.

Рис. 1.2.3.1

<48>