
Використана література
1 . Угрюмов Е. П. Элементы и узлы ЗЦВМ. М.: Высшая школа, 1976. — 232 с.
Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. — СПб.: БХВ-Петербург, 2001.— 528с.
Дк. Ф. Узйкерли Проектирование цифрових устройств, том 1. 2002.
Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич. 11. Проектирование арифметических блоков: Сумматор // Цифровьіе интегральнне схемы. Методология проектирования = Digital Integrated Circuits. — 2-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 912.
Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. - М.:ИП РадиоСофт, 1998г. - 640с.:ил.
Отечественные микросхемы й зарубежные аналоги Справочник. Перельман Б.Л.,Шевелев В.И. "НТЦ Микротех", 1998г.,376 с.
Лабораторна робота № 4
Тема: Дослідження роботи оперативного запам'ятовуючого пристрою (ОЗП).
Мета: вивчити роботу оперативного запам'ятовуючого пристрою К155РУ2 в режимах запису і зчитування тформаци, дослідити часові параметри інтегральної схеми.
Припади і матеріали:
Макети модулів мікросхеми К155РУ2
Джерело живлення на 5В
3' еднувальні провідники
Список рекомендованої літератури:
1 .Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том2./А. В. Нефедов. - М.:ИПРадиоСофт, 1998г. - 640с.:ил.
2.Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник.Перельман Б.Л.ДПевелев В.И. "НТЦ Микротех", 1998г.,376 с. - 18ВМ-5-85823-006-7.
Теоретичт відомості
Комп'ютерна пам'ять (англ. memory,storage) -функціональна частина ЕОМ, призначена для прийому, зберігання та видачі даних.
Класифікація запам'ятовуючих пристроїв адресного типу (тобто з прямою адресацією комірок), представлена на схемі 1:
С
хема
1. Класифікація
мікросхем
адресних
запам'ятовуючих пристроїв
У статичних ОЗП в якості елементів пам'яті (ЕП) використовуються статичні тригери на біполярних або МДН-транзисторах. Найбільшу швидкодію мають ОЗП на ТТЛШ-елементах, але у них вище енергоспоживання.
Динамічні ОЗП сформовані з ЕП на основі напівпровідникових конденсаторів. Тому вони вимагають періодичного (через 2 мс) регенерації вмісту. Мають велику емність на одну БІС у порівнянні з ОЗП статичного типу. На час регенерації доступ до ОЗП блокується.
Регістрові ОЗП характеризуються найвищою швидкодією. Це можуть бути як окремі мікросхеми, так і набори регістрів всередині ВІС мікропроцесора або контролерів. Регістрові ОЗП іноді називають сверхоперативними ЗП або внутрішньою пам'яттю процесора.
Масочш ПЗП характеризуються тим, що шформащя записуеться в них однократно в процесі виготовлення шляхом перемикання перемичок в мюцях перетину рядк!в 1 стовпщв в матриц! накопичувача.
Для однократно програмованих ПЗП запис інформації виконує користувач на спеціальному пристрої - программатор шляхом подачі адрес і імпульсів запису даних (бітів). Електричні сигнали перемикання перемички в ЕП в матриці накопичувача.
ПЛМ являють собою варіант ПЗП, в яких запрограмовані (або програмуються користувачем) лопчні функції (правила перетворення) для вихідних сигналів за значениями вхідної інформації - адрес комірок або адрес функції.
Репрограмовані ПЗП, виконані на основі спеціальних МДП-транзисторів, які змінюють стан провідності під впливом електричного імпульсу, і зберігають цей стан тривалий час. Програмування РППЗУ повинно виконуватися не в робочий обчислювальної системи, а за допомогою спеціальних пристроїв - программатор ПЗП. Такі пристрої можуть сполученої з ПЕОМ, що дозволяє автоматизувати процес запису програми в мхкросхеми пам'яті. Репрограмовані ПЗП відрізняються способом стирания інформації - за допомогою електричних імпульсів від програматора або під впливом спеціального ультрафіолетового випромінювання.
В останні роки знайшли широке застосування мікросхеми Flash-пам'яті (Flash-ПЗП). Відмінна особливість таких мікросхем - можливість запису інформації в процесі роботи обчислювальної системи, в якій вони встановленч (те як в ОЗП), але збереження інформації при відключенні живлення, як у ПЗП. Такі мжросхеми часто називають «електронним диском на кристалі».
У запам'ятовуючих пристроях на ЦМД використовується ефект локального перемагнічування мікронних областей в тонких магнітних плівках. Переваги ЦМД - висока завадостійкість, перешкодозахищеність і надійність, високу швидкодію, відсутність електромеханічних частин (що характерно для зовнішних накопичувачів ПЕОМ). Пам'ять на ЦМД використовується в бортових спещалізованих обчислювача в жорстких умовах експлуатації.
Розглянемо принцип роботи швидкісного ОЗП РУ-2 з ємністю роботи 64 біти(К155РУ2)(рис. 1).
Рис. 1 Умовно-графічна схема ОЗП РУ-2
Дані
в ОЗП можна записувати і
зчитувати, при цьому інформація
не руйнується.
Комірки
в ОЗП РУ2 організовані
у вигляді
матриці,
що має
16 рядків
і
4 стовпці,
що відповідає
логічній
організації
16 слів
по 4 біти
кожне. Матриця
мае адресний дешифратор В8, який приймае
4-розрядний код адреси А1-А4
і
вибирає
за допомогою одного зі
своїх
16 виходів
необхідне
4-розрядне
слово.
4 входи даних D1-D4
мають вхід
дозволу запису
.
Кожний вихід
має
відкритий
колектор, що спрощує
з'єднання
декількох
ОЗП
РУ2
у більш
складній
матриці.
Дані
на виходах
інвертовані
відносно
вхідних
даних. Якщо вибрано режим запису, то
входи і
виходи мають комплементарні
коди.
1. Для запису сигналів необхідно встановити напругу низького рівня на
входах
керування
-
вхід
дозволу запису,
-
вхід
доступу до необхщної
мікросхеми
пам'яті
(умовна назва - вхід
вибору кристалу). Код адреси повинен
бути
зафіксований.
2. Для зчитування даних з ОЗП після фіксацій адресних даних на
вхід подають напругу високого рівня, а на вхід - низького. В режимі зчитування вибрані комірки пам'яті доступні для прийому даних, лопчні сигнали на входах необхідно зафіксувати при перемиканні рівнів напруги на
входах та .(див таб.1)
Таб. 1. Режит роботи ОЗП РУ-2