3) Классификация, принцип действия и примеры условных графических обозначений микросхем памяти (озу и пзу).

По функциональному признаку различают постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), хранящие информацию, предназначенную только для чтения, и оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), предназначенные для записи, хранения и считывания цифровой информации.

ПЗУ относятся к комбинационным цифровым устройствам, сохраняют информацию при отключенном питании, т.е. обладают свойством энергонезависимости. По принципу работы являются преобразователями n-разрядного кода адреса ячейки А в m-разрядный код хранящегося в ней слова D (рис. 7.1). Данные считываются при подаче разрешающего уровня на вход CS.

ОЗУ относятся к цифровым устройствам последовательностного типа, информация теряется при отключении питания.

Микросхемы ПЗУ по способу записи в них информации делятся на масочные (ROM — Read Only Memory), программируемые на заводе-изготовителе интегральных микросхем; однократнопрограммируемые (PROM — Programmable ROM) и многократнопрограммируемые пользователем. Элементом памяти ОЗУ статического типа (RAM) служит триггер на биполярных или полевых транзисторах, ОЗУ динамического типа (DRAM) — конденсатор. Для обеспечения возможности объединения по выходу при наращивании памяти все ПЗУ (как и ОЗУ) имеют выходы с тремя состояниями или открытый коллекторный выход.

Микросхемы ПЗУ по способу записи в них информации делятся на масочные (ROM — Read Only Memory), программируемые на заводе-изготовителе интегральных микросхем; однократнопрограммируемые (PROM — Programmable ROM) и многократнопрограммируемые пользователем. Элементом памяти ОЗУ статического типа (RAM) служит триггер на биполярных или полевых транзисторах, ОЗУ динамического типа (DRAM) — конденсатор. Для обеспечения возможности объединения по выходу при наращивании памяти все ПЗУ (как и ОЗУ) имеют выходы с тремя состояниями или открытый коллекторный выход.

ПЗУ масочного типа. Однократно программируемые ПЗУ. Программирования сводится к пережиганию специальных плавких перемычек из тугоплавкого материала. Процедура реализуется с помощью программатора, управляемого персональным компьютером.

Перепрограммируемые ПЗУ в настоящее время выполняются двух типов:

1) с электрическим программированием и электрическим стиранием (EEPROM);

2) с электрическим программированием и ультрафиолетовым стиранием (EPROM).

ОЗУ статического типа. Элементом памяти ОЗУ статического типа (RAM) служит триггер на биполярных или полевых транзисторах.

ОЗУ динамического типа. В качестве запоминающего элемента в ячейке памяти динамического ОЗУ (DRAM) используется конденсатор небольшой емкости специально сформированный внутри МОП-структуры.

Основными характеристиками микросхем ОЗУ и ПЗУ являются:

– емкость (определяется произведением количества хранимых слов на их разрядность);

– быстродействие (определяется временем цикла обращения к памяти);

– экономичность (определяется мощностью, потребляемой от источника питания).

Примеры условных графических обозначений некоторых микросхем ПЗУ и ОЗУ приведены на рис. 7.7. В однократно программируемой микросхеме К556РТ5 выходная информация считывается при совпадении разрешающих сигналов на входах CS (выбор корпуса), в ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием К573РФ5 —при совпадении логических нулей на входах CS и OE (разрешение выхода). Микросхема ОЗУ К537РУ9 имеет двунаправленную шину данных с возможностью ее перевода в третье состояние. При записи информации логический 0 подается на вход разрешения записи WE, при чтении — на вход ОЕ.