Озу динамического типа (dram).

Здесь в качестве элемента запоминания используется микроскопический полупроводниковый конденсатор в интегральном исполнении. Так как геометрические размеры конденсатора меньше чем D-триггера , то на одном и том же кристалле ОЗУ динамического типа может иметь существенно больший объем , т.к. на этот кристалл можно разместить существенно большее количество конденсаторов. Это является основным преимуществом элементов динамической памяти, т.е. больший объем памяти при одних и тех же геометрических размерах. С другой стороны при увеличении числа элементов запоминания требуется увеличить размерность дешифратора строк и столбцов. Но это даже не самая главная неприятность. При большом объеме памяти необходимо существенно больше количества входных линий. Поскольку линии подачи адреса нельзя сделать бесконечно малыми (т.к. проводники должны иметь определенный геометрический размер), то при большом объеме памяти резко возрастает геометрический размер запоминающего устройства за счет набора входных линий. Для борьбы с этим неприятным эффектом разработчики разбивают пространство памяти на две области. Внутри каждой области адресация производится уже с помощью дешифратора уменьшенной разрядности, а выбор области памяти производится с помощью дополнительного входного мультиплексора. Алгоритм работы памяти такой: выбирается область памяти и внутри области выбирается адресуемая ячейка.

Для получения выходных сигналов линии данных, по которым происходит обмен элементов с памятью, объединяются, т.е. мультиплексируются с двух областей памяти. Для этого используется мультиплексор следующего вида.

В данном случае код номера линии поступает на соответствующий дешифратор для выбора этой линии. Управляющий сигнал с вывода ДШ появляется только на той схеме совпадения, которая должна пропустить сигнал с выбираемой линии Li. Выходы всех схем совпадения собираются с помощью многовходовой схемы «ИЛИ» и т.о. сигнал с выбранной линии попадает на выход.

Динамические запоминающие устройства имеют большой объем памяти, но за счет того что вводятся на кристалле дополнительные узлы управления быстродействие их работы падает. Но самый главный отрицательный момент применения динамической памяти заключается в том, что реальный элемент запоминания, т.е. полупроводниковый конденсатор не является идеальным хранилищем информации. Он хранит записанную двоичную информацию с помощью занесенного в него электрического заряда. А поскольку конденсатор не идеальный то со временем этот заряд теряется с помощью естественного тока растекания внутри кристалла, т.е. получается что для продолжения хранения информации необходимо произвести подзарядку элемента запоминания. Такая подзарядка называется регенерацией динамической памяти.

Самый простейший способ регенерации это перезапись информации в ту же ячейку памяти. Т.е. процессор читает информацию из памяти и тут же записывает её обратно. Этот способ регенерации самый эффективный, но редко используется т.к. в какой - то момент времени процессор должен бросить выполнение всех программ и заняться регенерацией. Разработчики заметили, что заряд внутри конденсатора запоминания восстанавливается , даже если происходит обращение к одной из ячеек строки. При этом была разработана строчная регенерация, при котором в 1 цикле обращения к памяти регенерируются все элементы, расположенные в 1 строке с выбранной ячейкой памяти.

К сожалению, период хранения заряда в конденсаторе составляет всего 2мсек. и естественном течении вычислительного процесса нет уверенности, что обращение процессора произойдёт хотя бы ко всем строкам за эти 2мсек. Если такого обращения не будет, то высока вероятность потери информации в нерегенерированных ячейках. Поэтому для того чтобы регенерировать весь объем динамической памяти с вероятностью 100% в микропроцессорной системе вводятся циклы регенерации. Во время этих циклов происходит последовательное обращение к ОЗУ по всем адресам строба. Для того чтобы ускорить процесс регенерации разработчики уменьшают количество строк и увеличивают число столбцов. При этом матрица не изменяет своей ёмкости, но за счёт уменьшения строк позволяет уменьшить затраты времени на регенерацию.