БГУИР---2012 / Лекции в БГУИР / FK16
.ppt
31
Статическая память Схема устройства одного разряда статической памяти.
Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич
32
Статическая память
Логическая схема памяти 4х3 (четыре слова по три
Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич
33
Статическая память
Логическая схема памяти 4х3 (четыре слова по три разряда)
Четыре вентиля И для выбора слов в левой части схемы формируют декодер. Входные инверторы расположены так, что каждый вентиль запускается определенным адресом. Две адресные линии должны указывать, какое из четырех 3 битных слов нужно считывать или записывать. Каждый вентиль приводит в действие линию выбора слов (для слов 0, 1, 2 и 3).
Чтобы выбрать микросхему памяти, внешняя логика
должна установить CS на 1, а также установить RD на 1
для чтения и на 0 для записи. |
|
|
|
При операции |
|
|
|
|
линии для данных не |
||
используются. |
выходные линии для |
||
Выбирается слово |
|||
данных. |
|
|
|
Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич
|
|
34 |
|
|
Статическая память |
|
|
|
|
Логическая схема памяти 4х3 (четыре слова по три разряда) |
||||
ЗАПИСЬ: |
|
|
|
|
При операции записи биты, находящиеся на входных линиях |
||||
для данных, загружаются в выбранное слово памяти; выходные |
||||
линии при этом не используются. |
|
|
|
|
вертикальная линия CS•RD получает значение 1, запуская один |
||||
из 4 вентилей записи. Выбор вентиля зависит от того, какая |
||||
именно линия выбора слов в 1. |
|
|
|
|
Выходной сигнал вентиля записи приводит в действие все |
||||
сигналы CK для выбранного слова, загружая входные данные в |
||||
триггеры для этого слова. |
|
если CS равно 1, а RD |
||
|
|
|
||
Запись производится |
|
|||
равно 0, при этом |
слово, выбранное |
|||
адресами А0 и А1; |
меняются. |
|||
Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич
35
Статическая память
Логическая блок-схема памяти 4х3 (четыре слова по три
разряда)
ЧТЕНИЕ:
Процесс считывания сходен с процессом записи.Декодирование адреса происходит точно так же, как и при записи.
Но в данном случае линия CS• RD принимает значение 0, поэтому все
вентили записи блокируются и ни один из триггеров состояния не
изменяет.
Линия выбора слов запускает вентили И, связанные с выходами триггеров
выбранного слова.
Выбранное слово передает свои данные в четырехвходовые вентили
ИЛИ, расположенные в нижней части схемы, а остальные
три слова
выдают 0. Физика компьютеров 2011
Следовательно, выходЛ.А.Золоторевичвентилей ИЛИ идентичен значению,
36
Динамическая память
Используется динамическая память (DRAM) в современных ПК в качестве оперативной памяти
общего назначения, а также как память для видео- адаптера.
Моделью одной ячейки динамической памяти служит
конденсатор.
Бит данных представляется в виде наличия (“1”) или отсутствия (“0”) заряда на конденсаторе.
Заряд конденсатора способен сохраняться относительно небольшой промежуток времени. Из-за малой емкости конденсатора и паразитных утечек время
хранения заряда на конденсаторе ограничено. Поэтому периодически информацию необходимо восстановить, осуществить процесс регенерации данных.
Для восстановленияФизика компьютеровпри считывании2011 или записи
содержимое целойЛ.А.Золоторевичстроки переносится в регистр, а затем
37
38
Динамическая память
Для сокращения времени доступа к динамической памяти применяются специальные режимы работы оперативной памяти:
режим расслоения (интерливинг) и
страничный режим.
Расслоение памяти
Память организовывается таким образом, что возможно к
параллельных обращений в память по адресам из различных блоков.
Использование режима интерливинга предполагает не совсем обычное разбиение памяти на банки (части). Если при обычном разбиении (последовательной адресации) адреса следующего банка
начинаются после окончания адресов предыдущего, то при интерливинге адреса банков чередуются. То есть, например, после первого адреса первого банка следует первый адрес второго банка, затем второй адрес первого банка и второй адрес второго банка и т.д. Получается, что в одном банке четные слова, а в другом — нечетные. Таких чередующихся
банков можетФизикабыть некомпьютеровтолько два,2011а четыре, восемь, шестнадцать. ОбъемыЛ.А.Золоторевичбанк в при этом должны быть
39
Динамическая память
Страничный режим предполагает постраничную работу микросхем памяти, когда сразу осуществляется выбор всей страницы.
Для поддержки обоих режимов применяются специальные технологические решения.
Здесь же отметим, что при замене памяти компьютера или при установке дополнительных банков памяти надо строго следовать рекомендациям изготовителей системных плат, так как порядок заполнения банков может быть далеко не очевиден.
Физика компьютеров 2011 Л.А.Золоторевич
40
ПЗУ – BIOS
Системная плата любого компьютера содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) с базовой системой ввода-вывода, микросхему BIOS ( Basic Input/Output System) с записанным набором программ:
1)Программа инициализации и тестирования
компьютера.
Эта программа получает управление сразу после включения компьютера. Она проверяет все подсистемы компьютера. В случае обнаружения ошибки или неисправности компьютера отображает на экране соответствующее сообщение, как правило, со звуковым сигналом.
2)Программа BIOS Setup – настройка и конфигурирование аппаратных средств и системных ресурсов.
3)Программа первоначальной загрузки компьютера. Программа первоначальной загрузки получает управление после успешногоФизика завершениякомпьютеров тестов2011 и делает первый шаг
для загрузки операционнойЛ.А.Золоторевичсистемы.