Лабораторна робота Дослідження оперативного запам’ятовуючого пристрою
Мета: Дослідити оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП)
Навчитись запам’ятовувати інформацію, зберігати її, та зчитувати
Обладнання: Стенд універсальний ОАВТ
Плата №6
Технологічна картка №6
Техніка безпеки:
Напруга живлення стенду "ОАВТ"- 220 В, 50 Гц є небезпечною для життя !!!
Стенд перед початком роботи необхідно заземлити.
Встановлення до стенду плат та їх заміну проводити тільки при вимкненому живленні стенду.
Для уникнення ураження електричним струмом забороняється розбирати стенд та самостійно замінювати плавкі вставки.
Забороняється встановлювати до стенду плати, які не вказані в інструкції. Після закінчення роботи вимкнути живлення стенду та відключити стенд від мережі живлення.
Теоретичні відомості:
Запам’ятовуючі пристрої (ЗП), які служать для прийому, зберігання і видачі інформації.
Класифікація ЗП. За функціями, які виконуються, ЗП можна класифікувати на:
оперативні запам’ятовуючі пристрої (ОЗП);
постійні запам’ятовуючі пристрої (ПЗП).
Основні параметри ЗП. Будь-який ЗП характеризується рядом параметрів. Розглянемо основні з них.
Ємність ЗП (М) – визначає максимально можливий об’єм інформації, що зберігається в ньому.
Одиницею виміру кількості інформації є 1 біт. Це кількість інформації, що відповідає одному розряду двійкового числа. Зазвичай інформація, що дорівнює 1 біту, зберігається в елементарному запам’ятовуючому елементі.
Динамічні характеристики ЗП в загальному випадку визначаються великим числом різноманітних часових параметрів, основними серед яких є час вибірки (звертання) і час циклів адресів в режимах читання та запису.
Часом вибірки tA називається інтервал часу між подачею на вхід пам’яті заданого сигналу та отриманням на виході даних, при умові, що всі останні сигнали подані.
Згідного даного визначення час вибірки можна визначити відносно будь-якого сигналу з необхідних для роботи пам’яті.
Часом циклу адреси в режимі запису (tCY(A)WR) називається мінімальний час співпадання сигналів на керуючих входах пам’яті, необхідне для надійного запису в неї інформації. Аналогічно для режиму зчитування визначається і tSY(A)RD.
Для надійної роботи ЗП необхідно дотримуватись окремих часових співвідношень між різними керуючими сигналами. Ці співвідношення задаються часом циклу (tSY), часом встановлення (tSU), тривалістю дії (tW) та часом збереження (tV).
Оперативні ЗП можуть бути виконані як статичними, так і динамічними.
В статичних ОЗП записана інформація постійно зберігається у відведеному для неї місці і не порушується при її зчитуванні. Порушення інформації можливе лише при її вимушеному затиранні або при вимкненні напруги джерела живлення.
В динамічних ОЗП інформація . При цьому зчитування інформації супроводжується її порушенням. Для збереження інформації її необхідно записати знов.
Хід роботи
Вод даних в пристрій виконується за допомогою лічильника (Д10) та кнопки
Для контролю за веденими даними їх потрібно передати на загальну шину.
Ця передача здійснюється за допомогою адресного мультиплексора (Д2). При А=0 (SВ2-встановлюється, - контролюється). Число відображається на блоці індукції БИ у шістнадцятирічному коді та одночасно поступає на входи даних ОЗП (Д4) і регістра адреси ОЗП (Д8).
Тумблером SА1 SА2 SА3 набирається код пристрою: 011- регістр адреса, 110- ОЗП, натискаючи кнопку SВ3 відбувається запис числа, яке знаходиться на загальній шині в регістр адреса (контролюється НL5) або в комірки ОЗП (контролюється)
Для зчитування чисел, записаних в ОЗП, кнопкою SВ1 набирають адрес комірки, яку треба зчитувати ( при НL1-0 адрес контролює БИ), потім при SА3 SА2 SА1= 011натискаючи кнопку SВ3переписується адрес в регістр, а потім за допомогою мультиплексора на загальну шину та ОЗП
№ |
Адрес комірки ЗОП |
Данні, які треба записати в комірку |
Результати зчитування |
||||||
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
|
Технологічна картка ОЗП
Зміст звіту
Звіт повинен містити назву та мету роботи, перелік обладнання, схеми технологічних карт, таблиці істинності, аналітичні записи функцій, що виконуються схемами, висновки по роботі.
Контрольні питання
1 Класифікація запам’ятовуючих пристроїв
2 Основні параметри запам’ятовуючих пристроїв
3 Класифікація ОЗП, переваги та недоліки
Додаток 1
Приклад оформлення лабораторної роботи
Лабораторна робота
Тема: Вивчення роботи регістрів
Мета: Дослідити роботу послідовного та паралельного 2-розрядного регістрів на основі D-тригерів
Обладнання: Стенд універсальний ОАВТ. Плата №2, технологічні карти 2-6
Регістром називається послідовнісний пристрій, призначений для запису, зберігання та зсуву інформації, представленої у вигляді багаторозоядного двійкового коду.
В загальному випадку регістр може виконувати наступні мікрооперації над двійковими кодами:
встановлення у вихідний стан (запис нульового коду);
запис вхідної інформації в послідовній формі;
запис вхідної інформації в паралельній формі;
зберігання інформації;
зсув інформації, що зберігається, праворуч або ліворуч;
видача інформації, що зберігається в послідовній формі;
видача, інформації, що зберігається в паралельній формі.
|
|
Tтехнологічна карта послідовного регістра
Таблиця істинності для послідовного регістра
C |
D |
Q0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
4 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Часова діаграма регістра зсуву
Контрольні питання:
1 Класифікація регістріВ:
Регістри класифікують наступним чином:
за способом прийняття інформації: паралельні, послідовн, послідовно-паралельні
за кількістю каналів передачі інформації: парафазні, однофазні,
за способом тактування: однотактні, багатоактні
2 Принципи побудови та роботи регістрів паралельної дії:
Регістри з послідовним прийомом або видачею інформації називаються регістрами зсуву. Регістри зсуву можуть виконувати функції зберігання та перетворення інформації. Вони можуть бути використані для побудови помножувачів і дільників чисел двійкової системи числення, тому що зсув двійкового числа ліворуч на один розряд відповідає множенню його на два, а зсув праворуч – поділенню на два. Регістри зсуву звичайно реалізуються на D-тригерах або на RS-тригерах
Виведення паралельної інформації з регістра зсуву здійснюється при підключенні всіх тригерів регістра до окремих виводів
Схеми 4-розрядних регістрів зсуву, реалізованих на D-тригерах (а)
і RS-тригерах (б).
Висновки: Дослідили роботу регістра послідовного регістра. Переконались, що запис інформації до регістру відбувається саме під час дії фронту синхросигналу на входах синхронізації D. Заповнили таблицю істинності та побудували часові діаграми регістру зсуву.