October 16 2017 22:57:57
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Оперативные запоминающие устройства
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Оперативное ЗУ предназначено для хранения быстро и непрерывно изменяющихся данных в ходе выполнения процессором вычислительных операций. Под управлением процессора из ОЗУ считываются данные и код команды, результаты выполнения которой (новые данные) посылаются и записывается в ОЗУ. Измененные данные могут быть размещены в тех же ячейках памяти, что и исходные, т.е. за цикл обращения к памяти происходит обновление содержимого ОЗУ. Такой режим работы обеспечивают ЗУ с произвольной выборкой (Random Access Memory), обладающих примерно одинаковыми интервалами времени записи и чтения данных.

Оперативное ЗУ, используемое для размещения выбираемых кодов программных команд и обрабатываемых данных, непосредственно взаимодействует с процессором и определяет скорость выполнения операций вычислительным устройством. Увеличение объема памяти расширяет функциональные возможности вычислителя, но рост емкости ЗУ влечет за собой возрастание времени обращения (записи и выдачи данных), что снижает производительность системы. Для рациональной организации процесса обработки данных в вычислительных системах используют иерархическую структуру памяти, включающую несколько видов ЗУ разной емкости и быстродействия:

- оперативную память большого объема для хранения кодов команд и используемых при вычислениях данных (собственно ОЗУ, функционирующее в темпе работы магистрали);

- сверхоперативную память (СОЗУ) небольшой емкости и высокого быстродействия, работающую непосредственно с центральным процессорным элементом, для хранения промежуточных данных и адресной информации;

- быстродействующее ЗУ небольшого объема, в котором по мере работы процессора накапливается наиболее актуальная, т.е. часто используемая информация.

Последний вид ЗУ, называемый кэш–памятью (cache означает что-то припрятанное), позволяет повысить производительность вычислений за счет быстрого выбора повторяющихся команд и данных (на порядок быстрее, чем из ОЗУ).

Выбор типов ОЗУ и их  сопоставление осуществляют с помощью набора свойств и определяющих базовых параметров:

- характер хранения (вид доступа, особенности сопряжения с внешними устройствами);

- быстродействие (время доступа или частота выборки);

- общая емкость и организация накопителя;

- организация управления данными;

- электрические параметры (напряжение электропитания, потребляемый ток, уровни логических напряжений и токов);

- технологическое и конструктивное исполнение (элементная база, тип корпуса);

- условия эксплуатации (температура, влажность).

Параметры ОЗУ существенно зависят от технологии и типа ЗЭ, а также связанных с ними усилителей записи - считывания  и схемы управляющего устройства. Промышленность выпускает весьма широкую номенклатура БИС ОЗУ, отличающихся основными параметрами и стоимостью, предоставляющих возможность построения различных систем памяти, удовлетворяющих заданным требованиям.

Рис. 6.38. Структура ОЗУ (а) и его обозначение (б)

Микросхема ОЗУ содержит на одном кристалле матрицу ЗЭ (накопитель), представляющий собой набор запоминающих элементов Эjk, соединенных с адресными шинами, усилители записи-считывания, регистр адресов (RgA), дешифраторы выбора строк (DCx) и столбцов (DCy), управляющие устройства (УУ), усилители записи–чтения (рис.6.38,а).

При поступлении на микросхему  внешнего разрешающего сигнала выбора кристалла (Chip Select) CS = 1 адрес заданной ячейки (или слова, включающего группу ячеек) поступает на вход регистра адреса и с него подается на дешифраторы строк и столбцов. Последний в соответствии с сигналом W/R подключает к вертикальным шинам один из усилителей записи-чтения, осуществляя операции приема или выдачи сигнала.

Конструктивно завершенная БИС ЗУ (рис.6,38,б) оснащена внешними выводами для подключения к шинам данных, адреса и управления. Увеличение информационной емкости ЗУ требует наращивания числа адресных линий, что не всегда возможно при ограниченном количестве внешних выводов корпуса микросхемы. Это приводит к необходимости передачи адреса в два приема: вначале адреса строки, затем – адреса столбца, что уменьшает быстродействие устройства.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,254,091 уникальных посетителей