§3.7 Функциональные схемы озу

Функциональная схема статического МОП-ОЗУ емкостью 1024 ячейки с матрицей внутренней разрядной организации изображена на рис. 3.7.

Собственно ЗУ организовано в виде матрицы элементов, которая состоит из 32 столбцов и 32 строк. Адреса ЛО—Л4 предназначены для дешифровки номера строки, адреса Л5—Л9 — для дешифрации номера столбца. Схема управления решает задачу переключения режима «Запись — чтение». Вход «Выбор кристалла» (ВК.) предназначен для расширения объема памяти до требуемого, ограничиваемого разрядностью адресного поля команды.

Для повышения нагрузочной способности и согласования уровней МОП- и ТТЛ-схем используются входные и выходные усилители.

В рассматриваемой схеме ввод и вывод данных независимы, что требует применения дополнительных логических схем для организации связи с общей шиной.

Рис. 3.7. Функциональная схема статического МОП-ОЗУ с организацией 1024 X 1 ячеек с раздельными вводом и выводом данных

Рис. 3.8. Функциональная схема статического МОП-ОЗУ с организацией 256 Х 4 ячеек с совмещенными вводом и выводом данных

Рис, 3.9. Функциональная схема динамического МОП-ОЗУ с организацией 4096 х 1 ячеек

С целью устранить этот недостаток разработаны схемы ОЗУ с общими выводами для входных и выходных сигналов (рис. 3.8), где выбор одного из восьми слов в строке осуществляется с помощью пятиразрядного дешифратора строк и трехразрядного дешифратора столбцов. Расширение памяти до требуемого объема реализуется подачей комбинаций сигналов на управляющие входы ВК. функциональная схема динамического МОП-ОЗУ отличается от статического ОЗУ. Функциональная схема динамического ОЗУ с организацией 4096 Х 1 ячеек изображена на рис. 3.9. Восстановление заряда емкостей производится схемой регенерации с таймером для формирования периода регенерации в 1—2 мс. Заряд емкостей, расположенных в одном столбце, обновляется одновременно, а емкостей в следующем столбце — через время, определяемое внутренним таймером. Во время регенерации цепи передачи данных блокируются. Принцип работы остальных элементов схемы такой же, как и у статических ОЗУ.

§3.8 Функциональные схемы пзу и ппзу

Постоянные и перепрограммируемые ЗУ отличаются друг от друга емкостью, разрядностью и числом входовВК.- ПЗУ имеют обычно словарную организацию. Функциональная схема ПЗУ показана на рис. 3.10. С помощью сигнала ВК. можно отключать буферный регистр от шины данных. В ПЗУ имеется специальный вход "Ввод программы"), посредством которого производится программирование ПЗУ.

Рис.3.10. Функциональная схема ПЗУ

§3.9 Организация многокристальной памяти

Для получения требуемого объема памяти и увеличения разрядности ее можно наращивать как по «горизонтали», так и по «вертикали». Требуемая разрядность памяти достигается путем горизонтального наращивания (рис. 3.11). При этом фиксируется количество слов памяти. Требуемый объем памяти при фиксированной разрядности слов можно получить наращиванием по «вертикали» (рис. 3.12).

В целях получения требуемой организации памяти обычно используются оба способа ее наращивания. Пример организации памяти микро-ЭВМ, предназначенной для обработки сигналов, показан на рис. 3.13.

Микро-ЭВМ, работающая с такой памятью, имеет длину слова в 8 разрядов и шестнадцатиразрядную адресную шину.

Адресные входы каждой БИС подключены к 10 младшим разрядам шины адреса для обеспечения возможности обращения к каждой из ячеек соответствующей БИС.

Рис. 3.11. Горизонтальное наращивание памяти с целью получить длину ячеек в 8 бит при объеме 1024 слов (1024 х 8)

Рис. 3.12. Вертикальное наращивание памяти с целью получить объем ячеек 1024 слов при длине 8 бит (1024Х Х8)

Рис. 3.13. Функциональная схема устройства памяти микро-ЭВМ

Шесть старших разрядов необходимы для выделения с помощью дешифратора одного из 64 управляющих сигналов ВК.

В схеме, изображенной на рис. 3.13, из 64 управляющих сигналов для управления памятью необходимо только (ВКО—ВК15), остальные (с BKf6 no BK63) могут быть использованы для расширения объема памяти. Увеличение объема ППЗУ в этой схеме реализовано путем наращивания по «вертикали», увеличение разрядности ОЗУ — наращиванием по «горизонтали», а необходимый объем памяти ОЗУ — наращиванием по «вертикали».