7.Элементы и модули статических и динамических зу: режимы работы.

Запоминающие устройства (ЗУ) служат для приема, хранения и выдачи информации. Запоминающие устройства по выполняемым функциям делятся на оперативные и постоянные. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) осуществляют запись, хранение и считывание информации и работают только при включенном питании, т. е. ОЗУ являются энергозависимыми. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) хранят информацию при отключении питания, т. е. ПЗУ являются энергонезависимыми.

ОЗУ по виду хранения информации разделяются на статические и динамические. В статическом ОЗУ в качестве элемента памяти используется триггер, в динамическом - конденсатор.

Статическое ЗУ. В ОЗУ статического типа запоминающий элемент представляет собой триггер, изготовленный по той или иной технологии (ТТЛ, ЭСЛ, КМОП и др.), что позволяет считывать информацию без её потери.

Динамическое ЗУ. динамических ОЗУ элементом памяти является ёмкость (например, входная ёмкость полевого транзистора), что требует восстановления записанной информации в процессе её хранения и использования. Это усложняет применение ОЗУ динамического типа, но позволяет реализовать больший объём памяти. В современных динамических ОЗУ имеются встроенные системы синхронизации и регенерации, поэтому по внешним сигналам управления они не отличаются от статических.

Постоянные запоминающие устройства работают в режимах хранения и считывания информации. ОЗУ работают в режимах записи, хранения и считывания информации.

8. Постоянные и перепрограммируемые зу. Элементы перепрограммирования.

Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ или ReadOnlyMemory - ROM), которые также часто называют энергонезависимыми (или NonVolatileStorage), обеспечивают сохранение записанной в них информации и при отсутствии напряжения питания. Такие ЗУ могут строиться на различных физических принципах и обладать различными характеристиками не только по емкости и времени обращения к ним, но и по возможности замены записанной в них информации.

Перепрограммируемые ПЗУ позволяют производить в них запись информации многократно. Перед повторной записью требуется произвести стирание ранее записанной информации. Оно производится либо электрически, подачей напряжения обратной полярности, либо с помощью ультрафиолетового света. У микросхем последнего типа имелось круглое окошечко из кварцевого стекла, через которое и освещался кристалл при стирании.

Программируемые пользователем ПЗУ (ППЗУ) похожи на масочные и отличаются от них тем.что пережигание перемычек (программирование) осуществляет пользователь

Для этого в структуре микросхемы предусмотрены специальные устройства, стоящие на выходах и обеспечивающие формирование тока программирования. Микросхемы ППЗУ выпускаются с целыми металлопленочными перемычками из легкоплавкого материала (например, нихрома) с низким сопротивлением. Процесс программирования состоит в пережигании этих перемычек.

Для программирования ППЗУ, у которых в исходном состоянии записаны лог. О, необходимо подвести код адреса программируемого элемента и подать на выход, к которому этот элемент памяти относится, одиночный импульс напряжения. При этом через перемычку протекает ток, достаточный для ее пережигания. Пережигать одновременно можно только одну перемычку. На остальные выводы микросхемы ППЗУ должны быть поданы уровни лог 0. Далее задается следующий адрес и процесс повторяется. Это обобщенный вид процесса программирования. Для программирования микросхем ППЗУ, у которых в исходном состоянии записаны лог 1, необходимо на выводы подать лог. 1, а на выход, к которому относится элемент памяти, подать лог. 0.

9. КЭШ-память 1 -го и 2-го уровней. КЭШ-промах и попадания.

КЭШ-память представляет собой быстродействующую буферную память ограниченного объема, но повышенного быстродействия. Когда процессор обращается за следующей командой или данными в КЭШ-память (попадание), то цикл на извлечение этой команды из основной ОП не нужен. При отсутствии необходимой инфы в КЭШ-памяти (КЭШ-промах) необходимо производить выбор ее из ОП и одновременно записать в КЭШ. Высокий процент попаданий повышает производительность МП. Считается граничной цифра попаданий 80% по положительной характеристике. В МП 486 при использовании его в МПС возможна организация двухуровневого КЭШа: первый уровень – в самом МП, второй – внешний. Адресация данной КЭШ-памяти выполняется 22-разрядными командами адресации.