32. Що таке оперативні запам’ятовуючі пристрої? Які озп ви знаєте? Дайте загальну характеристику озп.
ОЗП – пристрої для недовготривалого зберігання інформації. Енергозалежні. Дозволяють багатократний перезапис інформації.
ОЗП поділяються на 2 основні групи – статичні (на тригерах. Швидкі, але громіздкі) і динамічні (в основі конденсатори і транзистори. Повільніші, бо потребують регенерації, але можна досягти менших розмірів + дешевші).
33. Детально опишіть принцип роботи статичного озп.
Основою статичного ОЗП є матриця тригерів, яка складається з m рядків та n стовпців. Кожен тригер зберігає 1 біт інформації. Кожен рядок є паралельним регістром і зберігає одне n-розрядне двійкове число. Окремий елемент матриці статичного ОЗП має
вигляд, наведений на рисунку.
У його основі лежить звичайний D-тригер. Сигнал на інформаційний вхід D-тригера подається безпосередньо з лінії запису ЗПn, що є лінією вхідної шини даних, а сигнал на синхронізуючий вхід С надходить через вхідний кон’юнктор &ВХ. При одночасному надходженні сигналів високого рівня з лінії активації m-го рядка матриці тригерів та сигналу з лінії дозволу запису ДЗ, відповідний кон’юнктор спрацьовує та дозволяє запис інформації у тригер.
Читання вмісту тригера відбувається через вихідний кон’юнктор &ВИХ.
Він відкривається і передає вміст тригера на лінію читання ЧТn при одночасному надходженні сигналів активації m-го рядка і сигналу дозволу читання ДЗ=“0”. Вихідний кон’юнктор повинен мати третій стан на виході, який керується сигналами з лінії вибору рядка. Отже з лінією читання ЧТn у певний момент часу можна з’єднати лише один з тригерів n-го стовпця з m-го рядка.
Процес роботи статичного ОЗП у часі ілюструється наступному рисунку.
Спочатку сигналом на лінії “ВИБІР m” активізується один з рядків матриці, одночасно (або з певним запізненням) з вхідної шини даних подається сигнал даних (для кожного з n розрядів свій – “0” чи “1”). Проте лише після надходження сигналу дозволу на запис ДЗ=“1” відбувається запис даних у тригери рядка. При читанні також спочатку активується рядок і при ДЗ=“0” на n виходах m-го рядка тригерів з’являється записане число, яке потрапляє на шину вихідних даних.
Певна складність у роботі з такими ОЗП полягає в тому, що у реальних ЕОМ існує лише одна двоспрямована шина даних і з нею слід з’єднувати вхідну та вихідну шини ОЗП.
Напрямок руху даних – на запис чи на читання – визначається спеціальним розподільником – шинним формувачем.
До n входів каналу А підключають ШВИХД ОЗП, а до n виходів каналу С – ШВД ОЗП. n ліній каналу В з’єднані з двоспрямованою загальною шиною даних ШД. Сигнал на вході ДЗ визначає напрямок руху даних:
при ДЗ=“1” канал В з’єднується з каналом С і триває процес запису інформації у пам’ять;
при ДЗ=“0” сигнал іде з каналу А до каналу В – читання інформації з ОЗП.
Сигнал на вході Б блокує шинний формувач та при Б=“1” передачі інформації немає, контакти каналу В знаходяться у третьому стані і шинний формувач разом з ОЗП від’єднаний від загальної шини даних. Разом з регулюванням напрямку руху сигналів у шинному формувачі відбувається ще й підсилення потужності цих сигналів. Інша конструкція статичних ОЗП не потребують шинних формувачів, бо у них інформаційні входи об’єднані з інформаційними виходами і можуть безпосередньо з’єднуватися з загальною шиною даних.
Для запису у n-тий р озряд ОЗП дані сприймаються з n-тої лінії загальної шини даних і потрапляють на вхід кон’юнктора &ВХ, що відкривається сигналом ДЗ =“1”, як це показано на.
Далі сигнал потрапляє до лінії ЗПn і записується у n-тий розряд ОЗП. При читанні сигнал ДЗ=“0” відкриває кон’юнктор &ВИХ, і сигнал з n-тої лінії читання ЧТn виводиться на відповідну лінію загальної шини даних. Кон’юнктори перемикача напрямку руху даних мають і Б-входи, якими вони блокуються та від’єднуються від загальної ШД, якщо не відбувається ні запис у ОЗП, ні читання з нього.
Що ж стосується швидкодії статичних ОЗП, то вона істотно залежить від технології, за якою виготовлені їхні логічні елементи.