Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Програмовані ППП

Вступ

Інтегральні схеми

Пристрої пам’яті (або ПП) – це пристрої, що призначені для запису, зберігання, вилучення даних.

Основні компоненти ПП:

1. матриця-накопичувач

2. функціональний пристрій для керування пам’яті

3. підсилювачі запису та зчитування

4. елементи, що забезпечують синхронізацію

Характеристики ПП:

1. інформаційна ємність – кількість одиниць інформації (бітів), що зберігаються одночасно .

2. Швидкодія – час запису або зчитування, тобто час від миті приходу кода адреси до завершення всіх процесів.

3. Розрядність – кількість розрядів у слові (для мікросхем – кількість біт, що можна зчитати /записати за один цикл з мікросхеми).

4. Споживаюча потужність – потужність електричного струму, що витрачається на одиницю інформації (мВт/біт) .

8.2 Напівпровідникові пристрої оперативної пам’яті (ПОП)

ПОП – пристрій, що призначений для запам’ятовування даних поточних обчислень. Такі ПП дозволяють оновлювати дані, замінювати стару інформацію на нову тощо.

У ПОП використовуються дві основні схеми зберігання інформації: на тригерах та конденсаторах. ПОП, в яких використовуються тригера як елементи пам’яті, називають ПОП статичного типу, а якщо застосовують конденсатори як елементи пам’яті, то такі ПОП є ПП динамічного типу. За англійською термінологією ПОП RAM (Random access memory). Відповідно Static та Dynamic - SRAM та DRAM .

Приклад: Напівпровідниковий ПОП типу К155РУ2 має адресні входи A1A4, входи даних D1D4, входи управління V,W, вихідні дані Q1Q4. Об'єм такого ПОП шістнадцять чотирьохрозрядних слів.

Переваги ПОП: висока швидкодія, мала маса та габарити, порівняно висока надійність.

За типом виборки даних ПОП поділяють на дві групи.

Перша група - це ПОП з двохступеневою дешифрацією даних (двохкоординатна) (рисунок 8.2).

Друга група - ПОП з послідовною виборкою даних і з одним ступенем дешифрації (рисунок 8.3).

На рисунку 8.4 зображено структурну схему ПОП, яка складається з чотирьох основних блоків.

Схема може працювати у трьох режимах:

1) читання;

2) зберігання;

3) запису.

Відповідно до цього на шині даних можуть з’явитись дані з матриці-накопичувача, може бути Z-стан ШД, а також поява даних на ШД, що надходять у матрицю-накопичувач.

ПОП із запам’ятовуючими елементами статичного типу

На рисунку 8.5 наведено запам’ятовуючий елемент статичного типу на тригері, в якому використовуються польові транзистори.

Рисунок 8.5 Тригерна комірка пам’яті

Для зменшення споживання енергії на затвори транзисторів VT2 і VT4 надходить імпульсна напруга з щілинністю Q10, яка періодично закриває і відкриває канали цих транзисторів, при цьому суттєво зменшується середнє значення струму споживання. За наявності паразитних ємностей Сп інформація, що записана в тригері, не руйнується при закритті VT2 і VT4.

Перевагою таких комірок пам’яті (рисунок 8.5) є висока ступінь упаковки елементів, мала коштовність і споживана потужність.

На основі цієї ІС можна побудувати ПОП на 1024 12-розрядних слів. Для цього необхідно застосувати 3 мікросхеми, всі однойменні адресні входи та входи управління мікросхем з’єднати паралельно. Виводи DIO0…DIO3 приєднати до двонапрямленої шини з номера 0 до 11, таким чином, щоб кожна мікросхема була приєднана до чотирьох шин, тобто, щоб кожна мікросхема використовувалась для зберігання чотрьох з дванадцяти розрядів слова. Інформаційна ємність такої схеми знаходиться як добуток: 1024*12=12288 біт.

8.3 Пристрої постійної пам’яті (ППП)

Пристрої постійної пам’яті – це ППП, в яких існує постійна залежність між вхідною та вихідною інформацією. При виклику одної адреси у ППП завжди зчитується одна заздалегідь визначена інформація, що відповідає цій адресі. Головною особливістю ППП є можливість зберігання даних на тривалий час за відсутністю джерела живлення. ППП призначений для зберігання підпрограм, різних констант, потрібних в процесі обробки інформації тощо. Вони працюють тільки в режимі багаторазового зчитування інформації.

ППП відрізняються від ПОП відсутністю схем запису та відновлення інформації. Період звертання у декілька разів менший за ПОП.

За способом занесення інформації ППП розділяють на масочні, програмовані користувачем (ПППП) та репрограмовані (РППП).

Перші два є одноразового програмування, РППП – багаторазового занесення інформації.

Масочні ППП.

Рисунок 8.8 Масочний ППП

В таких ППП інформація записується у процесі виготовлення мікросхеми.

На рисунку 8.8 представлена схема перетворювача одного коду на інший.

Формування слів у матриці відбувається у процесі виготовлення схеми (знищують або залишають перемички від бази транзистора до загального провідника від дешифратора).

Такі ППП надійні, недоліком є неможливість змінити інформацію, що занесена раніше. Прикладами таких ППП є:

К155РЕ21 - перетворювач двійкового коду на код знаків кирилиці (рос.),

К155РЕ22 - на знаки латинського алфавіту,

К155РЕ23 - на цифри та арифметичні знаки.

Схожі з масочними, але перепалювання перемички здійснює сам користувач. Для цього до структури інтегральної мікросхеми (ІС) вводять спеціальні пристрої, що вмикають до виходів та забезпечують формування струму програмування. Перемички виробляють з легкоплавкого матеріалу з низьким опором.

Оператор, відповідно своєму завданню ручним способом або автоматично пропалює перемички імпульсами струму в потрібних місцях між емітером транзистора та вихідними шинами, а потім перевіряє здобутий стан.

Перевагою таких ППП є можливість програмування схеми за власним бажанням. Недолік полягає в тому, що неможливо перепрограмувати схему.

Вихід

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Пристрої пам’яті. ПрограмОВАні логічні	\|	Репрограмовані ППП

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.