4.6. Построение памяти заданной структуры.

Для построения памяти цифровых систем микросхемы ЗУ объединяются между собой. При этом может потребоваться объединение однотипных мик-росхем с целью увеличения разрядности хранимых слов.

С

DO

DO

DO

DO

хема соединения ЗУ для этого случая имеет вид: х₁ DI Код адреса подаётся на адресные ши- W/R W/R y₁ шины всех микросхем параллельно (од- CS CS новременно). A A Требуемые сигналы управления по- даются на управляющие входы микрос- хем также параллельно. x_N DI Информационные входы и выходы W/R y_N объединяются в соответствующие ин- CS формационные шины.

A

ЛЕКЦИЯ 15

Часто возникает необходимость объединения микросхем для увеличения числа хранимых слов при сохранении их разрядности.

С

m

оответствующая схема соединения ЗУ имеет вид: DO DI DI W/R W/R CS CS A A

n

DI W/R A D DC 0 CS V K

Разряды адреса разделяются на две группы. Одна группа в n разрядов выбирает по одному запоминающему элементу (одной ячейке памяти) в каждой микросхеме. Остальные m разрядов посредством дешифратора обеспечивают обращение к одной из микросхем.

Благодаря такому включению любой (m+n)-разрядный код будет адресовать по одному запоминающему элементу (одной ячейке) в каждой микросхеме, а выбираться будет тот из них, который находится в микросхеме с разрешающим значением сигнала CS.

В любом случае ёмкость полученного ЗУ равна: С' = СQ, где С – информационная ёмкость отдельной микросхемы, а Q – число объединяемых микросхем.

На практике реализация памяти заданной структуры нередко требует комбинации объединения микросхем с целью увеличения как разрядности, так и числа хранимых слов.

4.7. Стековая память.

Стек представляет собой набор регистров, работающий по принципу LIFO (last in first out – последний вошёл, первым вышел).

Число регистров стека называется глубиной стека.

О дин из вариантов организации стека подобен работе магазина автоматического оружия. Записываемые слова постепенно заполняют стек, на- чиная с верхнего регистра. При этом слова как бы про-

А ₁ А₂ А₃ А₄ талкиваются в стек до тех пор, пока первое из них не до-

А₁ А₂ А₃ стигнет дна стека – самого нижнего регистра. Поэтому

А₁ А₂ процесс записи в стек называется проталкиванием.

А₁ Считывание начинается с верхнего регистра, причём по мере освобождения стека слова продвигаются вверх. Потому процесс считывания из стека называется выталкиванием.

Стек с подобной организацией называется магазином. При работе с магазином следует всегда помнить, что если число записываемых слов превысит глубину стека, то первые слова будут безвозвратно утеряны.

Д ругой вариант построения стека напоминает работу с пачкой документов, когда новый документ кладётся сверху пачки. В этом случае заполнение стека начинается с А₄ нижнего регистра, а при считывании слова вверх А₃ А_{3 указатель} не продвигаются. А₂ А₂ А₂ А₁ А₁ А₁ А₁ При такой организации стека необходим спе-

циальный регистр, называемый указателем стека. В указателе стека хранится код номера последнего по времени заполнения элемента стека. Этот элемент стека называется верхушкой стека.

При загрузке стека содержимое указателя увеличивается, а при считывании – уменьшается.

Достоинством принципа "пачки документов" является возможность организации стека в любой области ЗУ. Правда при этом на обращение к стеку затрачивается время, равное циклу обращения к ЗУ.

Аналоговый компаратор – это устройство сравнения некоторого аналогового сигнала с заданным.

Компаратор содержит дифференциальный каскад, на прямой вход которого подаётся анализируемый сигнал, а на инверсный – заданный (в частном случае – постоянный, "пороговый", уровень):

На выходе диффе- u U_ПОР - ренциального каскада U_ВЫХ формируется сигнал, U_ПОР U_ВХ + пропорциональный раз- ности: К_УС(U_ВХ – U_ПОР). t U_ВЫХ В компараторе добиваются максимально- U¹ возможного значения коэффициента усиления    К_УС. В результате на выходе компаратора U⁰ обеспечивается резкий перепад между пре- t дельными уровнями даже при небольшой разности входных напряжений.

Т аким образом, аналоговый компаратор даёт качественную оценку (больше, меньше) о соотношении входного и заданного сигналов. + F Компараторы выпускаются в интегральном исполнении и имеют - следующее условное графическое обозначение:

В маркировке микросхем компараторов используются буквы СА, например, К252 СА1.

-