- •Державного вищого навчального закладу
- •Лекційний матеріал
- •"Промислова електроніка, мікропроцесорна техніка і автоматика"
- •Тема 1.1 принципи будуваннямікропроцесорнихпристроїв.
- •Загальні відомості про автоматичні обчислювальні пристрої.
- •1.1.3 Принцип дії і структура мікропроцесора (мп).
- •Принцип будування мікро-еом і персональних комп'ютерів.
- •1.1.5 Пам'ять мікропроцесорних автоматичних систем.
- •1 Основні характеристики і класифікація запам’ятовуючих пристроїв (зп).
- •1.1.6 Периферійні пристрої.
- •1.1.7 Спеціалізоване периферійне обладнання.
- •1.1.8 Загальні відомості про інтерфейс.
- •1. 2 Мікропроцесорні автоматичні системи.
- •1.2.1 Особливості будови мікропроцесорних автоматичних систем
- •1.2.2 Автоматизовані системи керування технологічними процесами (аск тп).
- •1.2.3 Застосування мікроконтролерів для керування технологічними процесами (об'єктами).
1.1.5 Пам'ять мікропроцесорних автоматичних систем.
1 Основні характеристики і класифікація запам’ятовуючих пристроїв (зп).
2 Надоперативні ЗП
3 Оперативні ЗП.
4 Постійні ЗП
Література [] с.
1. До основних характеристик систем пам'яті і конкретних інтегральних схем пам'яті відносять такі|слідуючі|:
- ємність пам'яті - визначається максимально можливою кількістю бітів інформації, що зберігається;
- ширина вибірки (розрядність) – визначається кількістю розрядів, що записуються ЗП або зчитуються з нього за одне звернення;
- час звернення (швидкодія) – кількісно характеризується часом циклу звернення до ЗП, тобто циклу зчитування (запису) інформації;
- споживана потужність – вказується виходячи з розрахунку на один біт (може бути різною для режимів зберігання і звернення).
Важливою|поважною| характеристикою ЗП є|з'являється| його здатність|здібність| збереження|зберігання| інформації при відключенні живлення|харчування|, тобто чи є|з'являється| він енергозалежним або енергонезалежним.
Класифікація ЗП:
I. За способом організації доступу (звернення) до пам'яті розрізняють:
1) з|із| довільним доступом (адресні);
2) з|із| послідовним доступом (безадресні).
II. З погляду фізичної реалізації:
вбудовані в кристал МП;
реалізовані у вигляді окремої мікросхеми;
що містять|утримують| групу мікросхемі і схеми керування;
виконані у вигляді закінченого модуля.
III. За функціональним призначенням ЗП:
надоперативні (НОЗП);
оперативні (ОЗП);
постійні (ПЗП);
що перепрограммуються| (ППЗУ|);
буферні ЗП, призначені для узгодження різних типів ЗП між собою і зовнішніми пристроями;
стекові ЗП;
зовнішні ЗП, призначені для зберігання великих об'ємів|обсягів| інформації з|із| невеликою питомою ємністю|місткістю| біта інформації, що зберігається (магнітні, гнучкі і жорсткі диски, стрічки і так далі).
2. Надоперативний запам’ятовуючий пристрій (НОЗП) – є набір регістрів мікропроцесора, вміст яких безпосередньо використовується при обробці інформації в МП. Такий ЗП вбудовано в кристал МП і призначений для зберігання команд, даних і результатів проміжних перетворень. Розрядність регістрів відповідає розрядності МП, а загальне число регістрів обмежується допустимими розмірами кристала.
НОЗП широко використовується для розширення функціональних можливостей|спроможностей| і підвищення продуктивності МП.
3 Оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП) – призначено для зберігання оперативної (змінної) інформації, потрібної в процесі обробки: дані, числа, програми, проміжні результати і т. ін. В ході виконання програми можна стару інформацію замінити новою.
У загальному|спільному| випадку ОЗП складається з декількох блоків або модулів. Більшість модулів можна віднести до одного з двох основних типів, показаних на рисунку 1.6.
Рисунок 1.6.
Склад і функції зовнішніх сигнальних ліній модуля ОЗП обираються з|із| таким розрахунком, щоб|аби| полегшити роботу в системі з|із| шинною організацією зв'язку. До числа таких ліній входять шини організації адреси (ЛА) слова, лінії, по яких передаються дані в модуль або з|із| модуля (ЛЗС і ЛЗ, ЛС) і декілька ліній, що керують записом або зчитуванням (ЛЗ), вибірка модуля (ВМ).
У одному випадку (рисунок 1.6, а) є|наявний| тільки|лише| одна група ліній запису і зчитування ЛЗС, вона є|з'являється| двонаправленою, тобто по ним передаються дані що як поступають|надходять| (при записі), так і видавані (при зчитуванні). У другому випадку (рисунок 1.6,б) дві роздільні групи ліній: лінії запису даних (ЛЗ) і лінії зчитування даних (ЛС).
У обох модулях лінія, що керує, «зчитуванням - записом» (СЗ) задає режим запису (СЗ = 1) або режим читання (СЗ = 0). Лінія, що керує, «вибірка модуля» (ВМ) або вирішує виконання операції звернення|звертання| (зчитування – запис) в даному модулі (ВМ = 1), або забороняє її виконання (ВМ = 0).
Модулі пам'яті будь-якої моделі видають дані на вихідній лінії тільки|лише| при читанні, в решті всіх ситуацій цими лініями можуть користуватися інші модулі пам'яті або пристрої|устрою|, які підключені до ліній.
Внутрішня організація ОЗП містить|утримує| велике число елементів пам'яті і має деяку регулярну структуру. Інформація зазвичай|звично| передається |звично|біт – словами.
4 ПЗП – це постійне ЗП, вміст якого не може бути замінене МП в ході виконання робочої програми і зберігається при знятті живлення системи. ПЗП призначений для зберігання: списків констант; таблиць; постійних програм і підпрограм і тому подібне В процесі обробки інформації ПЗП є пам'яттю, що працює тільки в режимі зчитування.
ПЗП, як і пристрій пам'яті, може працювати в одному з двох режимів: читання або програмування. Програмуванням ПЗП називається процес запису інформації в нього. Зазвичай прагнуть до того, щоб при програмуванні не було потрібно ніяких нових зовнішніх ліній; відмінних від використовуваних в модулі ПЗП при роботі в режимі читання.
За способом програмування ПЗП, що випускаються, діляться на два типи|типів|:
МПЗУ – масочні| ПЗП, в яких інформація| заноситься в процесі виготовлення масочним| способом, створюються вони на базі польових або біполярних транзисторів.
ЕППЗП – електричні програмовані ПЗП, в яких інформація| може бути занесена електричним способом, тобто вони допускають в особливому режимі перепрограмування (повторне програмування) за допомогою електричних сигналів. Їх називають також ПЗП програмовані користувачем, оскільки вони у відмінності|відзнаці| від масочних| ПЗП дозволяють записати інформацію самому користувачеві.
ЕППЗП стали невід'ємними компонентами МПАС, АСК ТП і інших систем, де потрібна часта модифікація програм. Програма обробки заноситься в них електричним способом і може зберігатися там достатньо довго незалежно від наявності або відсутності живлення|харчування|.
Контрольні питання.
1 Назвіть основні характеристики запам’ятовуючих пристроїв.
2 За якими ознаками і як класифікують пристрої пам’яті?
3 Що собою представляє НОЗП? Його основне призначення.
4 Для чого призначений ОЗП? Що він собою представляє?
5 Для чого призначений ПЗП?
6 В яких режимах працює ПЗП?
7 Як поділяються ПЗП за способом програмування?