Микросхемы памяти озу

МИКРОСХЕМЫ ПАМЯТИ

=== Скачать файл ===

Микросхемы памяти ОЗУ и ПЗУ.

Микросхемы памяти

Буферный элемент без инверсии а ; представление буферного элемента без инверсии, когда сигнал управления равен 1 б ; представление буферного элемента без инверсии, когда сигнал управления равен 0 в ; буферный элемент с инверсией г. Иногда они используются в схемах именно в качестве усилителей, при этом их способность переключения не используется. Теперь вам уже должно быть понятно, для чего нужны три буферных элемента без инверсии на линиях вывода данных. Когда сигналы CS , RD и OE равны 1, то сигнал разрешения выдачи выходных данных также равен 1, в результате запускаются буферные элементы, и слово помещается на выходные линии. Когда один из сигналов CS, RD и OE равен 0, выходы отсоединяются от остальной части схемы. Преимущество памяти, изображенной на рис. При такой структуре число слов в памяти должно быть степенью двойки для максимальной эффективности, а число битов в слове может быть любым. Технология изготовления интегральных схем идеально соответствует регулярной структуре микросхем памяти. С развитием технологии число битов, которое можно вместить в одной микросхеме, постоянно растет, обычно в два раза каждые 18 месяцев закон Мура. С появлением больших микросхем маленькие микросхемы не всегда срезу устаревают, поскольку всегда существует компромисс между емкостью, быстродействием, мощностью, ценой и удобством сопряжения. Обычно самые большие современные микросхемы пользуются огромным спросом и, следовательно, стоят дороже в расчете за один бит, чем микросхемы небольшого размера. При любом объеме памяти существуют несколько вариантов организации микросхемы. Два способа организации памяти объемом 4 Мбит. Сделаем небольшое замечание по поводу терминологии. На одних выводах высокое напряжение вызывает какое-либо действие, на других остается низкое напряжение. Чтобы избежать путаницы, мы будем употреблять термин установить сигнал , когда вызывается какое-то действие, вместо того чтобы говорить, что напряжение повышается или понижается. Таким образом, для одних выводов установка сигнала означает установку единицы, для других — установку нуля. Названия выводов, которые устанавл ив аются в 0, содержат сверху черту. То есть сигнал CS — это единица, сигнал CS — ноль. А теперь вернемся к нашей микросхеме. Поскольку обычно компьютер содержит много микросхем памяти, нужен сигнал для выбора необходимой микросхемы, такой , чт обы нужная нам микросхема реагировала на вызов, а остальные нет. Сигнал CS Chip Select — выбор элемента памяти используется именно для этой цели. Он устанавливается, чтобы запустить микросх ему. Кроме того, нужен способ, чтобы отличать считывания от записи. Сигнал WE Write Enable — разрешение записи указыв ает на то, что данные должны записываться, а не считываться. Наконец, сигнал OE Output Enable — разрешение вывода устанавливается для выдачи выходных сигналов. Когда этого сигнала нет, выход отсоединяется от остальной части схемы. Чтобы обратиться к микросхеме, сначала нужно выбрать строку. Для этого разрядный но мер этой строки подается на адресные выводы. Затем устанавливается сигнал RAS Row Address Strobe — строб адреса строки. После этог о на адресные выводы подается номер столбца и устанавливается сигнал CAS Column Address Strobe — строб адреса столбца. Микросхема реагирует на сигнал, принимая или выдавая один бит данных. Такая организация памяти сокращает число необходимых выводов, но, с другой стороны, замедляет обращение к микросхеме, поскольку требуется два цикла адресации: Потеря скорости отчасти компенсируется тем, что в некоторых микросхемах возможна передача адреса строки с последующей передачей нескольких адресов столбцов для обращения к последовательным битам строки. Много лет назад самые большие микросхемы памяти обычно были устроены так, как показано на рис. Поскольку размер слов увеличился от 8 до 32 бит и выше, использовать подобные микросхемы стало неудобно. Эти 32 микросхемы имеют общий объем по крайней мере 16 Мбайт. Чтобы не возиться с 32 микросхемами, большинство производителей выпускают семейства микросхем с длиной слов 4, 8 и 16 бит. Ситуация с разрядными словами, естественно, еще хуже. Примеры современных микросхем объемом Мбит показаны на рис. В каждой такой микросхеме содержится четыре внутренних банка памяти по Мбит; соответственно, для определения банка требуются две линии выбора банка. Взятые в целом, 25 сигналов обеспечивают возможность адресации 2 25 внутренних разрядных ячеек. Два способа организации микросхемы памяти объемом Мбит. Таким образом, 27 сигналов делают возможной адресацию любой из 2 27 внутренних 4-разрядных ячеек. Количества строк и столбцов в микросхемах определяются на основании инженерных факторов. Матрица не обязательно должна быть квадратной. Первый касается ширины выхода в битах — иначе говоря, количества битов 1, 4, 8, 16 и пр. Второй аспект заключается в способе представления битов адреса; здесь есть два варианта: Прежде чем приступать к проектированию микросхемы, специалист должен определиться. Все виды памяти, которые мы рассматривали до сих пор, имеют одно общее свойство: Такая память называется ОЗУ оперативное запоминающее устройство , или RAM Random Access Memory — оперативная память. Существует два типа ОЗУ: Статическое ОЗУ Static RAM, SRAM конструируется с использованием D-триггеров. Информация в ОЗУ сохраняется на протяжении всего времени, пока к нему подается питание: Статическое ОЗУ работает очень быстро. Обычно время доступа составляет несколько наносекунд. По этой причине статическое ОЗУ часто используется. В динамическом ОЗУ Dynamic RAM, DRAM , напротив, триггеры не исполь-. Динамическое ОЗУ представляет собой массив ячеек, каждая из которых содержит транзистор и крошечный конденсатор. Конденсаторы могут быть заряженными и разряженными, что позволяет хранить нули и единицы. Поскольку электрический заряд имеет тенденцию исчезать, каждый бит в динамическом ОЗУ должен обновляться перезаряжаться каждые несколько миллисекунд, чтобы предотвратить утечку данных. Поскольку об обновлении должна заботиться внешняя логика, динамическое ОЗУ требует более сложного сопряжения, чем статическое, хотя этот недостаток компенсируется большим объемом. Поскольку динамическому ОЗУ нужен только один транзистор и один конденсатор на бит статическому ОЗУ требуется в лучшем случае 6 транзисторов на бит , динамическое ОЗУ имеет очень высокую плотность записи много битов на одну микросхему. По этой причине основная память почти всегда строится на основе динамических ОЗУ. Однако динамические ОЗУ работают очень медленно время доступа занимает десятки наносекунд. Таким образом, сочетание кэшпамяти на основе статического ОЗУ и основной памяти на основе динамического ОЗУ соединяет в себе преимущества обоих устройств. Существует несколько типов динамических ОЗУ. Самый древний тип, который все еще используется, — FPM Fast Page Mode — быстрый постраничный режим. Это ОЗУ представляет собой матрицу битов. Аппаратное обеспечение представляет адрес строки, а затем — адреса столбцов мы описывали этот. Благодаря явно передаваемым сигналам память работает асинхронно по отношению к главному тактовому генератору системы. FPM постепенно замещается памятью EDO Extended Data Output — память. Такой конвейерный режим, хотя и не ускоряет доступ к памяти, повышает пропускную способность, позволяя получить больше слов в секунду. Память типа FPM и EDO сохраняла актуальность в те времена, когда продолжительность цикла работы микросхем памяти не превышала 12 нс. Синхронное динамическое ОЗУ управляется от главного системного тактового генератора. Данное устройство представляет собой гибрид статического и динамического ОЗУ. Основное преимущество синхронного динамического ОЗУ состоит в том, что оно исключает зависимость микросхемы памяти от управляющих сигналов. ЦП сообщает памяти, сколько циклов следует выполнить, а затем запускает ее. Каждый цикл на выходе дает 4, 8 или 16 бит в зависимости от количества выходных строк. Устранение зависимости от управляющих сигналов приводит к ускорению передачи данных между ЦП и памятью. Следующим этапом в развитии памяти SDRAM стала память DDR Double Data Rate — передача данных с двойной скоростью. Эта технология предусматривает вывод данных как на фронте, так и на спаде импульса, вследствие чего скорость передачи увеличивается вдвое. Интерфейсы памяти DDR2 и DDR3 обеспечивают дополнительный прирост производительности по сравнению с DDR за счет повышения скорости шины памяти до МГц и МГц соответственно. ОЗУ — не единственный тип микросхем памяти. Во многих случаях данные должны сохраняться даже при отключенном питании например, если речь идет об игрушках, различных приборах и машинах. Более того, после установки ни программы, ни данные не должны изменяться. Эти требования привели к появлению ПЗУ постоянных запоминающих устройств , или ROM ReadOnly Memory — постоянная память. ПЗУ не позволяют изменять и стирать хранящуюся в них информацию ни умышленно, ни случайно. Данные записываются в ПЗУ в процессе производства. Для этого изготавливается трафарет с определенным набором битов, который накладывается на фоточувствительный. Единственный способ изменить программу в ПЗУ — поменять всю микросхему. ПЗУ стоят гораздо дешевле ОЗУ, если заказывать их большими партиями, чтобы оплатить расходы на изготовление трафарета. Однако они не допускают изменений после выпуска с производства, а между подачей заказа на ПЗУ и его выполнением может пройти несколько недель. Чтобы компаниям было проще разрабатывать новые устройства, основанные на ПЗУ, были выпущены программируемые ПЗУ Programmable ROM, PROM. В отличие от обычных ПЗУ, их можно программировать в условиях эксплуатации, что позволяет сократить время исполнения заказа. Многие программируемые ПЗУ содержат массив крошечных плавких перемычек. Чтобы пережечь определенную перемычку, нужно выбрать требуемые строку и столбец, а затем приложить высокое напряжение к определенному выводу микросхемы. Следующая разработка этой линии — стираемое программируемое ПЗУ Erasable PROM, EPROM , которое можно не только программировать в условиях эксплуатации, но и стирать с него информацию. Если кварцевое окно в данном ПЗУ подвергать воздействию сильного ультрафиолетового света в течение 15 минут, все биты установятся в 1. Если нужно сделать много изменений во время одного этапа проектирования, стираемые ПЗУ гораздо экономичнее, чем обычные программируемые ПЗУ, поскольку их можно использовать многократно. Стираемые программируемые ПЗУ обычно устроены так же, как статические ОЗУ. Например, микросхема 27С имеет структуру, которая показана на рис. Становятся дешевле и используются в бюджетных продуктах, для которых критична стоимость. Следующий этап — электронно перепрограммируемое ПЗУ Electronically EPROM, EEPROM , которое не нужно для этого помещать в специальную камеру, чтобы подвергнуть воздействию ультрафиолетовых лучей — для стирания информации достаточно подать соответствующие импульсы. Кроме того, чтобы перепрограммировать данное устройство, его не нужно вставлять в специальный аппарат для программирования, в отличие от стираемого программируемого ПЗУ. В то же время самые большие электронно перепрограммируемые ПЗУ. Электронно перепрограммируемые ПЗУ не могут конкурировать с динамическими и статическими ОЗУ, поскольку работают в 10 раз медленнее, их емкость. Они используются только в тех ситуациях, когда необходимо сохранять информацию при выключении питания. Более современный тип электронно перепрограммируемого ПЗУ — флэшпамять. В отличие от стираемого ПЗУ, которое стирается под воздействием ультрафиолетовых лучей, и от электронно перепрограммируемого ПЗУ, которое стирается по байтам, флэш-память стирается и записывается блоками. Многие изготовители производят небольшие печатные платы, содержащие до 64 Гбайт флэш-памяти. Они используются для хранения изображений в цифровых камерах и для других целей. Как было сказано в главе 2, флэш-память постепенно начинает вытеснять диски, что будет грандиозным шагом вперед, учитывая время. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права?

Кредитные карты от сбербанка кредит моментум проценты

Датчик тосола ваз

Николай 2 результаты деятельности

Схема укладки полов

Лодка плоскодонка из фанеры своими руками чертежи

Виды и уровни тестов

Схема телевизора lg cf 21e40

Как синхронизировать контакты windows phone с компьютером

История баскетбольного клуба

1 понятиеи принципы права социального обеспечения

Нормативы фп фсб

Сколько стоит мозги для соляриса