低密度可编程逻辑器件

学习途径：

• 欧阳星明、华中科技大学出版社 《数字逻辑》

可编程只读存储器

1. 半导体存储器分类

按功能分类可以分为随机存取存储器 RAM（Random Access Memory, RAM）和只读存储器 ROM（Read Only Memory）两大类。

1. RAM 是一种既可读又可写的存储器，故称为读写存储器。

   • 优点是读写方便，使用灵活
   • 缺点是一旦断点，所存储的信息便会丢失，它属于易失性存储器。

2. ROM 是一种在正常工作时只能读出、不能写入的存储器。

   • 只读存储器存储属于的过程通常称为编程，根据编程方法的不同可以分为：掩膜编程 ROM（MROM）和用户可编程 ROM 两类。

   • 只读存储器 ROM 属于非易失性存储器，即使切断电源，ROM 内的信息也不会丢失。

2. 可编程 ROM 的结构

可编程 ROM 主要由地址译码器和存储体两大部分组成：

其中：

• $$A_0, A_1, …, A_{n-1}$$ 称为地址输入线；
• $$W_0, W_1, …, W_{2^n-1}$$ 称为地址译码输出线，一般称为字线；
• $$D_0, D_1, …, D_{m-1}$$ 称为数据输出线，一般称为位线。

其实现方式，上半部分是一个与阵列构成的全地址译码器，下半部分是一个或阵列构成的网络：

3. 可编程 ROM 的类型

1. 一次编程的 ROM：PROM。产品出厂时，所有存储元均被加工为一个状态 ”0“（或 ”1“），用户可以根据需要将某些存储元的状态改变成另一状态，但这种编程只能进行一次。
2. 可抹可编程 ROM：EPROM。可反复编程，但只能整体擦除，不能独立擦除。
3. 电可抹可编程 ROM：EEPROM。使用灵活方便。
4. 快闪存储器：Flash Memory。

可编程逻辑阵列

在 PROM 中，即使有多个存储单元所存放的内容完全相同也必须重复存放，无法节省这些单元；并且，PROM 的与阵列固定地产生 n 个输入变量的全部最小项。导致了芯片面积的利用率不高。

为了解决这一问题，出现了一种与阵列和或阵列均可编程的逻辑器件，即 PLA (Programmable Logic Array)。其逻辑结构如下：