4.5 Стекова адресація
Рис. 22. Адресація, пов’язана зі стеком: виклику підпрограми (а), повернення з підпрограми (б), запису даних до стека (в), зчитування їх зі стека (г) та приклад (ґ)
5 Eeprom
Рис. 23. Регістри доступу до енергонезалежної пам'яті (а), їх формат в адресному просторі РВВ (б) та розряди регістра EECR (в)
Рис. 24. Загальна схема звертання до енергонезалежної пам'яті (а) та приклади (б) запису і зчитування (за обсягу EEPROM до 256 байт)
6. Напівпровідникові запам'ятовувальні пристрої
5.1. Загальні відомості
Запам'ятовувальні пристрої (ЗП) – це технічні засоби, призначені для зберігання масивів інформації, зображеної у вигляді цифрових кодів, та обміну нею з іншими пристроями. Застосування ЗП пов’язане в першу чергу зі зберіганням програм і даних у комп’ютерах, але згодом вони набули поширення в різноманітних галузях техніки (у телевізорах і радіоприймачах, вимірювальних приладах, телефонах, пластикових картках, замках тощо). У ПЛІС ЗП використовуються, з одного боку, як пам'ять конфігурації структури мікросхеми створеного проекту та, з іншого боку, як вбудовані блоки пам'яті для застосування в проектованих пристроях.
ЗП складається з елементів пам'яті (ЕП), кожний з яких зберігає 1 біт інформації, тобто 1 двійковий розряд (як, наприклад, тригер). Але зберігати й обробляти інформацію найзручніше машинними словами – двійковими числами певної розрядності, яка для ЗП даних зазвичай є кратною 8, тобто застосовують слова довжиною 1 байт (8 розрядів), 2 байт (16 розрядів) і т.д., проте в ЗП програм застосовуються також слова довільної довжини, наприклад, 14 розрядів. Розряди слова (біти) нумерують десятковими числами від 0 до n – 1, де n – кількість розрядів (рис. 1,а). Слова розміщують у комірках пам'яті, що складаються з груп ЕП (як, наприклад, регістр складається з тригерів). Звертання до ЗП з метою обміну даними, тобто для запису або зчитування слів, здійснюється за адресами комірок – їх двійковими номерами від 0 до 2m-1, де m – кількість розрядів адресного коду, але для стислості адреси записують шістнадцятковими числами (рис. 1,б).
Одним з основних параметрів, притаманних пристроям пам'яті, саме і є розрядність даних n, що визначається кількістю розрядів комірки (природно, і шина, якою відбувається обмін даними, має бути тієї ж розрядності). Кількістю таких комірок пам'яті N визначається ще один основний параметр: інформаційна ємність ЗП (у бітах) – максимальний обсяг інформації, яку здатний зберігати ЗП. Інформаційна ємність, подана як добуток N х n, одночасно відображає і організацію пам'яті. Так, наприклад, якщо інформаційну ємність ЗП 512 байт подати записом 512 х 1 байт, це означатиме, що такий ЗП складається з 512 восьмирозрядних комірок. Так само ємність 8 Кбайт (1 К = 1024), зображена у вигляді 4 К х 2 байт, характеризує ЗП, що містить 4096 комірок, призначених для зберігання 16-розрядних слів, отже, і обмін з таким ЗП має здійснюватися 16-розрядною шиною.
До основних параметрів ЗП належить також швидкодія, яка оцінюється часом зчитування (інтервал між подачею сигналу читання і появою слова на виході ЗП), часом запису (інтервал між подачею сигналу запису і усталенням вхідного слова в комірці ЗП), а також тривалістю циклу читання або запису (мінімально припустимий інтервал між двома читаннями або записами, який може перевищувати час відповідної операції через необхідність відновлення початкового стану ЗП). Різновиди ЗП, з яких інформацію можна стерти, характеризуються ще часом стирання (інтервал між подачею сигналу стирання і усталенням початкового стану ЗП). У довідковій літературі на конкретний виріб подаються й інші різноманітні часові інтервали, що відображають зміни сигналів в адресних шинах і шинах даних.