Запоминающий элемент динамической памяти.

D Информационная шина У

В

УСч

VT₁ VT₃

Адресная шина Х

А VT₂

С_n

УСч - усилитель считывания.

VT1, VT2, VT3 - полевые ( МОП , МДП ) транзисторы.

Сп - паразитная емкость МОП – транзистора, хранящая 1 бит

информации.

В динамической памяти элементом хранения бита информации является паразитная емкость полевого транзистора.

Если она заряжена - хранится бит логической 1.

Если - разряжена , то хранится бит логического 0.

Адресная шина предназначена для выбора данного бита информации.

На нее подается уровень напряжения , открывающий VT1 и закрывающий VT3 - при записи бита информации и закрывающий VT1 и открывающий VT3 при считывании одного бита.

Информационная шина У - содержит бит информации (лог.1 или лог.0) при записи . При считывании : при наличии лог.1 по данной шине проходит ток , а при наличии лог.0 ток отсутствует.

В данном элементе возможны 3 режима работы:

• режим хранения;

• режим записи лог.0, лог.1;

• режим считывания.

Режим хранения.

При хранении лог.0:

• Сп - разряжена,

• VT1,VT2,VT3 - закрыты, ток в цепях схемы элемента памяти отсутствует.

При хранении лог.1:

• Сп - заряжена, но под воздействием определенных факторов (влажность, токопроводящие включения ) в течении некоторого времени разряжается. Чтобы избежать потери информации существуют дополнительные схемы , которые с заданной периодичностью подзаряжают данную емкость.Поэтому элемент памяти называют динамической.

Режим записи лог.0.

• на адресную шину подается уровень, открывающий VT1 и закрывающий VT2;

• на информационную шину - уровень лог. 0;

• при этом Сп, если он был заряжен , разряжается через цепь стока и истока открытого транзистора VT1.

Режим записи лог.1.

• адресную шину подается уровень, открывающий VT1 и закрывающий VT2;

• на информационную шину - уровень лог.1;

• Сп заряжается через цепь стока и истока VT1.

Режим считывания лог.0.

• на адресную шину подается уровень, закрывающий VT1 и открывающий VT2;

• VT3 - закрыт, так как на затворе VT3 - уровень лог.0;

• ток в цепи исток – сток VT3, VT2 ,информационная шина - отсутствует, следовательно считывается лог.0.

Режим считывания лог.1.

• на адресную шину подается уровень, закрывающий VT1 и открывающий VT2;

• VT3 - открыт, так как на затворе VT3 - уровень лог.1;

• ток проходит по цепи исток – сток VT3, VT2 ,информационная шина , следовательно считывается лог.1.

Сравнительные характеристики статической и

динамической памяти.

1. Быстродействие :

у статической памяти выше , так как время переключения биполярных транзисторов меньше, чем время перезаряда емкости Сп.

2. Потребляемая мощность:

у статической памяти выше , так как в режиме хранения один из биполярных транзисторов открыт и проходит коллекторный ток.

3. Емкость:

на одном и том же объеме кристалла в динамическом ОЗУ размещается большее количество элементов памяти, чем в статическом.

УГО ОЗУ.

DI  RAM D0 Данный ИМС ОЗУ содержит

DI 1 D01

…… ……. К+1 разрядов двоичного кода.

DI K D0K

А0 Адрес имеет N+1 разрядов .

А1

…..

AN DI – входы,

W DO– выходы .

CS

Пример1.

Привести УГО ИМС ОЗУ на 3 5-иразрядных слова.

1. Определяется количество разрядов для входного и выходного кодов.

DI - 5 разрядов, DO - 5 разрядов.

2. Количество машинных слов ( ячеек памяти ) уменьшается на единицу:

3 – 1 = 2.

3. Число 2 представляется в двоичном коде:

10₂.

4. Определяется количество двоичных разрядов - 2.

Вывод: количество адресных входов - 2, А0 и А1.

УГО ИМС ОЗУ с такими характеристиками:

DI0 RAM DO0

DI1 DO1

DI2 DO2

DI3 DO3

DI4 DO4

A0

A1

W

CS

Пример 2.

Определить разрядность и количество двоичных слов ( разрядность

и количество ячеек памяти ), хранящихся в данной ИМС ОЗУ.

DI0 RAM DO0

DI1 DO1

DI2 DO2

A0

A1

А2

А3

CS

W

1. Количество входов DI - 3;

2. Количество выходов DO - 3;

Вывод: в ячейках данного ИМС ОЗУ хранятся 3-хразрядные

коды.

3. Количество адресных входов - 4 ( А0, А1, А2, А3 ).

При А0 = 1, А1 =1, А2 = 1, А3 = 1 :

2^{0 +} 2¹ + 2² + 2³ = 1+2+ 4 + 8 = 15.

С учетом того , что в ИМС имеется ячейка с адресом 0000₂ – коли-

чество ячеек памяти = 16.