Линии задержки
Рис. 6. Функциональная схема линии задержки
Недостатки: низкое быстродействие, связанное с периодичностью информации (циклическая выборка), большие габариты, при отключении питания информация теряется.
2. Ферромагнитная
Использует импульс намагничивания (по строке и столбцу пропускается ток половинной величины, так что, перемагничивается только одно кольцо). Считывание возможно только при перемагничивании.
импульсы
считывания
Рис. 7. Принцип действия матрицы памяти на ферритовых кольцах.
Достоинства: Сохраняет информацию длительное время при отсутствии напряжения питания.
Недостатки: Требуется перезапись при считывании информации (регенерация);
3. Магнитная память
Магнитные диски, ленты, барабаны, которые, как правило, используются как внешние устройсва микро-ЭВМ.
Достоинства: Относительно высокое быстродействие, большие объемы, сохраняет данные при отключенном питании длительное время или не требует питания вообще.
Недостатки: Относительно низкая надежность хранения информации, подвержена механическому износу и воздействиям магнитных полей.
Устройства памяти современных микро-эвм
Внешняя память
Устройства памяти, производящие обмен данными с микропроцессором через устройства ввода-вывода называются внешней памятью микро-ЭВМ (ВЗУ). Обычно, такие устройства называются накопителями.
Магнитная:
НМЛ - накопитель информации на магнитной ленте;
НКМЛ - накопитель на магнитной кассете;
НГМД - накопитель на гибких магнитных дисках;
НЖМД - накопитель на жестком магнитном диске.
Магнито-оптическая:
НМОД – накопитель на магнитооптическом диске;
Обладает большими объемами и повышенной надежностью хранения информации по сравнению с магнитной.
Оптическая:
НЛКД – накопитель на лазерном компакт-диске;
Не подвержен воздействию магнитных полей, а также практически не подвержен механическому износу при считывании.
Полупроводниковая:
ЭКД – электронные квазидиски;
Полупроводниковая энергонезависимая память, доступ к котрой организован аналогично дискам. Не имеет механических элементов, т.е. является практически вечной, но на сегодняшний день является очень дорогой и применяется редко.
2. Полупроводниковая или электронная память
Примером простейшей ячейкой полупроводниковой памяти является триггер. Данные, подлежащие записи, поступают на вход D а данные, подлежащие чтению, снимаются с выхода Q. На вход С подается сигнал, разрешающий запись данных в ячейку памяти. Устройства записи и считывания обеспечивают прием и выдачу сигналов информации с уровнями, согласующимися с серийными цифровыми микросхемами.
Q
&
Q
T
D
&
&
D
Q
C
&
С
Рис. 8. Схема D-триггера, который являются простейшей ячейкой элнктронной памяти.
Такой элемент может хранить один БИТ информации. Т.е. 1 или 0. С увеличением количества ячеек памяти объем хранимой информации может измеряться в килобитах, мегабитах и даже гигабитах. Так как при измерении количества информации используется двоичная система счисления, соотношения между этими единицами следующие:
1 кбит = 1024 бит
1 мбит = 1024 кбит = 1 048 580 бит.
После появления алфавитно-цифровых дисплеев для отображения информации появилась необходимость кодирования отображаемых символов. Для этих целей ипользуется 256 комбинаций двоичного кода, что соответствует восьмиразрядному двоичному числу. Поэтому в современном стандарте обмен информацией микропроцессора с внешними устройствами ведется восьмибитовыми порциями, называемыми БАЙТАМИ. Таким образом, существует еще одна единица измерения цифровой информации
1 байт = 8 бит ½ байт = полубайт = тетрада = 4 бит
Для соотношения между байтом, килобайтом и мегобайтом те же, что и для бит. Интегральные микросхемы, содержащие ЗУ больших объемов организуются по принципу матрицы (аналогично ферромагнитной), которая имеет строки и столбцы. Пересечения столбцов и строк называются ячейками памяти. Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который является совокупностью сведений о столбце и строке, и может хранить 1, 2, 4 или 8 бит информации (разрядность ячеек памяти).
0 1 2 3 4 с т о л б ц ы
с 0 00 01 02 03 04 разряды ячейки
т
р 1 10 11 12 13 14 ячейки
о
Рис.
9. Матричная организа-ция памяти с
четырехразряд-ными ячейками
и
3 30 31 32 33 34
Для уменьшения числа выводов микросхем значение адреса зашифровано двоичным кодом, поэтому на адресном входе микросхемы устанавливают дешифраторы адреса.
А0
А1
А2
Рис. 10. Организация
адресных входов ИМС памяти: шесть
разрядов адресного кода позволяют
адресовать 64 ячейки, например 101011, где
соответственно 101 (5) код строки и 011(3)
код столбца адресуют ячейку с физическим
адресом 53.
А3
А4
А5
По длительности хранения информации полупроводниковая память делится на постоянные (ПЗУ) и оперативные (ОЗУ) запоминающие устройства.