Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Slides_OEVM_final

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
8.93 Mб
Скачать

Лекция 8. Внутренняя память:

характеристики ЗУ

производительность ЗУ

Скорость передачи характеризует интенсивность информационного потока. Для ЗУ с произвольным доступом она обратно пропорциональна длительности цикла обращения.

Для других видов памяти данную характеристику определяют

как

TN = TA + NR

где TN среднее время считывания или записи N битов; TA среднее время доступа; R скорость пересылки (бит/сек).

231

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память:

характеристики ЗУ

физический тип ЗУ

-полупроводниковые;

-магнитные;

-оптические;

-магнитооптические.

Основная характеристика физического типа запоминающих устройств энергонезависимость.

Для выбора ЗУ необходимы ответы:

Какой объем? Какое быстродействие? Какая стоимость?

232

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память:

типы полупроводниковых ЗУ

Название

Операции

Способ стирания

Метод записи

Энергонеза-

висимость

 

 

 

 

 

 

Электрическим

Электрическим

 

RAM

Чтение/запись

сигналом на уровне

Зависимая

сигналом

 

 

отдельного байта

 

 

 

 

 

ROM

Только чтение

Невозможно

Маска при

Независимая

изготовлении

 

 

 

 

 

 

 

Электрическим

 

PROM

Только чтение

Невозможно

сигналом при

Независимая

изготовлении

 

 

 

 

 

 

 

микросхемы

 

 

Основная

Ультрафиолетовая

Электрическим

 

EPROM

чтение,

засветка всей

Независимая

сигналом

 

возможна запись

микросхемы памяти

 

 

 

 

 

Основная

Электрическим

Электрическим

 

EEPROM

чтение,

сигналом выборочно на

Независимая

сигналом

 

возможна запись

уровне отдельного байта

 

233

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Базовый элемент полупроводникового ЗУ запоминающий элемент (ЗЭ), который представляет ячейку памяти обладающую следующими свойствами:

возможность находиться в одном из двух устойчивых состояний, соответствующих логическим 0 и 1;

в элемент можно записать двоичный Управление

 

 

 

код, т.е. целенаправленно перевести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в определенное состояние;

Выборка

Запоминающий

 

 

 

 

 

 

элемент

текущее состояние можно считать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© С. Г. Мосин, 2007

Вход /

выход

234

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

По способу реализации различают статические и динамические запоминающие элементы.

В статических ЗЭ информация может храниться неограниченно

долго при наличии напряжения

Уст. в 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статический ЗЭ реализуют в

Выбор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

виде триггера с двумя

ячейки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устойчивыми состояниями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uпит

Уст. в 0

235

© С. Г. Мосин, 2007

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Динамический запоминающий элемент способен хранить информацию только в течение короткого промежутка времени,

по истечении которого требуется ее восстановление (регенерация), иначе информация будет утеряна.

Существует три основные методы регенерации:

1. Одним сигналом RAS

Вход

(ROR – RAS Only Refresh);

Выход

 

2. Сигналом CAS, до появления RAS

(CBR – CAS Before RAS);

Выбор

ячейки

3. Автоматическая регенерация (SR – Self Refresh).

236

© С. Г. Мосин, 2007

 

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Запоминающий элемент обеспечивает хранение

одного бита информации.

Для построения запоминающего устройства большей разрядности используют совокупность ЗЭ,

адресные и управляющие входы которых (выборка и управление) объединены.

© С. Г. Мосин, 2007

Управление

Выборка

Запоминающий

 

элемент

Управление

 

Запоминающий

Выборка

элемент

Вход0 /

выход0

Вход1 /

выход1

237

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Модулем памяти называют микросхему ЗУ или совокупность микросхем ЗУ, обеспечивающую требуемую разрядность слова памяти, которая определена типом и архитектурой процессора.

Один или несколько модулей образуют банк памяти.

А0 Аm

CS

WR

© С. Г. Мосин, 2007

Dn-1

D1

D0

ИС ЗУn-1 ...

ИС ЗУ1

ИС ЗУ0

 

 

238

Лекция 8. Внутренняя память: структурная организация п/п ЗУ

Объем 16 Мбит

RAS CAS WE OE CS

2048 х 2048 = 222 ЗЭ

Синхронизация и управление

 

 

11 битов для

 

 

 

 

 

 

 

адреса

 

 

 

 

 

 

 

адресации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

строк,

A0

 

 

 

 

 

 

Буфер

 

 

 

 

 

 

 

A1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 битов

.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

адреса

для

A10

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

адресации

 

 

 

 

 

 

 

Буфер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

столбцов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© С. Г. Мосин, 2007

столбца строки

Дешифратор

строки ...

2048 x 2048 x 1

Выходнойбуфер

 

2048 x 2048 x 1

 

 

2048 x 2048 x 1

 

 

Матрица ЗЭ

 

2048 x 2048 x 1

буфер

 

...

Входной

Усилители

 

чтения / записи

 

Дешифратор

 

столбца

 

данных

данных

D0

D1

D2

D3

239

Лекция 8.

Внутренняя память:

 

 

 

 

структурная организация п/п ЗУ

 

 

 

 

Назначение сигналов:

 

RAS CAS WE OE CS

 

 

 

 

RAS выбор строки;

 

Синхронизация и управление

 

 

 

 

CAS выбор столбца;

Буфер адреса Буфер адреса столбца строки

 

Входной буфер Выходной буфер

 

 

 

WE разрешение

A0

 

данных данных

 

 

записи;

A1

2048 x 2048 x 1

D

0

.

 

2048 x 2048 x 1

D1

 

.

OE разрешение

.

2048 x 2048 x 1

D2

Матрица ЗЭ

A10

2048 x 2048 x 1

D3

чтения;

 

 

 

 

 

 

CS разрешение работы

...

 

 

Усилители

 

 

Дешифраторстроки ... чтения / записи

 

 

микросхемы;

 

 

Дешифратор

 

 

 

 

 

 

столбца

 

 

 

 

© С. Г. Мосин, 2007

 

 

 

 

 

240

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]