October 17 2017 05:01:37
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Полупроводниковая память
ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Полупроводниковая память занимает ведущее место по универсальности применения и аппаратной совместимости внутренних ЗУ с микроэлектронными вычислительными средствами. Планарная полупроводниковая технология позволяет сформировать запоминающий элемент (ЗЭ) в виде ячейки, которых отведена локальная область полупроводника с динамически изменяемыми свойствами. Под действием входных сигналов происходит изменение электрофизических параметров областей и разделяющих их переходов. Конструктивно-технологический уровень БИС ЗУ весьма высок и на основе достижений интегральной технологии постоянно идет их интенсивное совершенствование, связанное с уменьшением минимального нормативного технологического размера, применением медных линий связи и многоуровневой системы межсоединений с рациональной трассировкой, созданием оптимальной схемы элемента и структуры накопителя, снижением напряжения питания и целым рядом других аспектов.

Завершенное запоминающее устройство содержит накопитель в виде  массива ЗЭ и устройство управления, обеспечивающее в соответствии с адресом (А0 , . . . Аn) операции записи и чтения данных (рис.8.2).


Рис.8.2. Общая структура полупроводникового ЗУ

Схема управления может занимать до половины площади кристалла БИС ЗУ и включать множество блоков: мультиплексированные регистры хранения адресов и данных, дешифраторы кода адресов строк (DCx) и столбцов (DCy),  усилители записи – чтения, формирователи адресных сигналов, усилители сигналов входных DI и выходных данных, логические схемы выборки (CS) и разрешения (W/R).  

Накопитель имеет матричную структуру, логическая организация которой обеспечивает возможности доступа к конкретному ЗЭ при двухкоординатной выборке или к группе ЗЭ при однокоординатной выборке (словарная организация). Организация ЗУ отражена в паспортных данных (например, память 256 ´1 означает ЗУ емкостью 256 бит с произвольной двухкоординатной выборкой одноразрядных данных, а память 32К ´ 8 означает ЗУ емкостью 256 К или 256 ×1024 бит с записью или считыванием данных 8 - разрядными словами, т. е. байтами).

По способу организации адресного доступа к ЗЭ различают память с последовательным и произвольным доступом. При последовательной выборке установлена жесткая очередность обращения  к ячейке или группе ЗЭ (слова). Например, в магазинных регистровых ЗУ происходит последовательное во времени заполнение данными DI, их перемещение и чтение в соответствии с правилами: а) последним вошел – первым вышел (LIFO) для выходных данных DO1, б) первым вошел – первым вышел (FIFO) для выходных данных DO2 (рис.8.3).

       Рис.8.3. Регистровое ЗУ с последовательным выборо

Все ячейки опрашиваются за период обращения и повторный выбор возможен только спустя этот интервал времени.

В запоминающих устройствах с прямой произвольной выборкой (ЗУПВ), называемых в зарубежной литературе Random Access Memory (RAM), обращение производится непосредственно по заданному адресу, причем скорости записи и считывания не зависят от местоположения элемента в накопителе. В некоторых ЗУ осуществляют ассоциативный выбор данных, когда поиск информации производят по ее смыслу, заданному некоторым признаком.

Если память с предварительно занесенными данными позволяет производить только операцию считывания, то его относят к постоянным запоминающим устройствам ПЗУ или ROM (Read Only Memory).

Важным свойством запоминающего устройства является способность хранения информации при отключении электропитания. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), предназначенные для хранения весьма редко изменяющихся данных, выполняются энергонезависимыми. Извлечение данных из запоминающих ячеек может сопровождаться их стиранием (однократное чтение) или сохранением состояния, обеспечивающем возможность многократного чтения.

Прогресс в области вычислительной техники предъявляет постоянно растущие требования по увеличению информационной емкости ЗУ, повышению быстродействия, уменьшению энергопотребления при условии снижения их стоимости. Регулярная структура расположения однотипных ЗЭ обладает наибольшей плотностью упаковки и обеспечивает максимальную емкость на ограниченной площади кристалла. Увеличение информационной емкости и стремление повысить степень интеграции ограничиваются фундаментальными физическими и конструктивными ограничениями, связанными с протяженностью переходных областей, максимальным значением напряженности электрического поля и другими факторами.

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: 0.02 секунд 2,254,294 уникальных посетителей