Разработка модулей памяти на бис зу

При разработке типового модуля памяти выполняется либо наращивание разрядности, либо наращивание емкости, либо (что чаще всего) и то и другое. Это связано с тем, что, как правило, одна микросхема БИС ЗУ не обеспечивает заданных характеристик модуля памяти. Примеры соответствующего наращивания указанных параметров модуля приведены на рис. 8.4, 8.5, 8.6.

Рис.8.4. Модуль памяти с наращиванием разрядности

Характеристики МП:

1. Е_озу= 8 К

2. R_озу= 16

3. БИС ЗУ имеет организацию: 8384х4

Рис.8.5. Модуль памяти с наращиванием емкости

Характеристики МП:

1. Е_озу= 8 К

2. R_озу= 16

3. БИС ЗУ имеет организацию: 2048х16

Рис.8.6. Модуль памяти с наращиванием емкости и разрядности

Характеристики МП:

1. Е_озу= 8 К

2. R_озу= 16

3. БИС ЗУ имеет организацию: 4096х4.

Выводы:

1. Если требуется наращивать разрядность, то необходимо развести разряды с шины данных, при этом работают все микросхемы.

2. Если требуется наращивать емкость, то необходимо развести разряды с шины адреса, при этом работает одна из микросхем.

Задание для работы на занятии:

1. Выбор БИС запоминающих устройств (ЗУ).

2.Разработка структуры модуля ЗУ с указанными параметрами.

Задание на самоподготовку:

1. Решить по одной задаче в том же порядке и в той же постановке, что и на занятии. Исходные данные задать самостоятельно.

Контрольные вопросы:

1. Сформулируйте принцип дуализма в микропроцессорной технике.

2. Приведите типовую структуру магистральной МПС.

3. Проанализируйте структуры сосредоточенных МПС по различным крите­риям (производительность, потребляемая мощность, габариты и др).

4. Почему в микропроцессорных РЭС широко используется функциональ­ная децентрализация?

5. Почему в состав МПК БИС включают интерфейсные схемы?

6. Как работают адресные дешифраторы?

7. В чем заключается сущность программно-управляемого обмена данными?

8. Что подразумевается под прерыванием?

9. Объясните особенности организации режима прямого доступа к памяти.

10. Что характеризует слово состояния процессора?

11. Объясните функциональное назначение регистра флажков.

12. Чем вызвано обилие способов адресации микропроцессора?

13. В каких системах используется страничная память?

14. Зачем при программировании пользуются мнемоническими обозначе­ниями и шестнадцатеричным кодом?

15. Объясните назначение сегментных регистров в программной модели микропроцессора.

16. Объясните сущность организации управления в однокристальных и сек­ционных микропроцессорах.

19. Что подразумевается под памятью статической, динамической и па­мятью, не сохраняющей информацию при отключении напряжения питания?

20. Как осуществляется занесение информации в полупроводниковые ПЗУ?

ПРИЛОЖЕНИЕ 8.1

Вариант 1. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 2. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 3. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; t_{доступа}≤45нс; p_{потребл.}≤10вт; u_пит=5В.

Вариант 4. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 5. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 6. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 7. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 8. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; t_{доступа}≤45нс; p_{потребл.}≤10вт; u_пит=5В.

Вариант 9. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 10. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 11. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 12.Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 13. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; t_{доступа}≤45нс; p_{потребл.}≤10вт; u_пит=5В.

Вариант 14. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 15. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 16. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 17. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 18. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; t_{доступа}≤45нс; p_{потребл.}≤10вт; u_пит=5В.

Вариант 19. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;t_{доступа}≤40нс;p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

Вариант 20. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; t_{доступа}≤48нс; p_{потребл.}≤16вт; u_пит=5В.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8.2

Таблица характеристик ИМС ЗУ 155 серии

Номер п/п	Тип ИМС ЗУ	Организация	Время доступа tд, нс	Потребляемый ток iпотр, mA	Стоимость Zстоим, рубл.
1	К155РУ1	16 х 1	40	60	60
2	К155РУ2	16 х 4	30	100	80
3	К155РУ5	256 х 1	45	80	120
4	К155РП1	4 х 4	50	150	50

Литература:

1. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. Пособие для вузов.-3-е изд.,перераб и доп.-М.: Энергоатомиздат,1991.-592с.:ил. с.42-66.

ПЗ №9. МИКРОПРОГАММИРОВАНИЕ МПУ НА БАЗЕ СМП

Цель занятия:

1. Овладение приемами инженерного подхода к выбору способов микропрограммирования СМП;

2. Выработка навыков решения задач, связанных микропрограммированием СМП на основе МПК К589;

2. Закрепление навыков алгоритмизации и выполнения графических документов в виде схем алгоритмов.

Задания для работы на занятии:

Овладение приемами выбора способов микропрограммирования секционного МП .

Задание 1. Обоснованно выбрать способ микропрограммирования СМП (горизонтальный, вертикальный или комбинированный), если указаны следующие параметры:

• количество реализуемых СМП микроопераций – не более 60;

• разрядность всей микрокоманды – 30 бит;

• разрядность поля микрокоманды, управляющего длительностью машинного такта – 1 байт;

• максимальное количество ячеек ЗУ МК – 65536;

• элементная база для реализации линейного дешифратора микроопераций - 3-х входовые элементы И-НЕ.

Задание 2. Обоснованно выбрать способ микропрограммирования СМП (горизонтальный, вертикальный или комбинированный), если указаны следующие параметры:

• количество реализуемых СМП микроопераций – не более 15;

• разрядность всей микрокоманды – 24 бита;

• разрядность поля микрокоманды, управляющего длительностью машинного такта – 6 бит;

• максимальное количество ячеек ЗУ МК – 16384;

• элементная база для реализации линейного дешифратора микроопераций - 4-х входовые элементы И-НЕ.