Тема 2.1 классификация систем памяти

назначение и основные параметры ЗУ

Построение модуля памяти МПС

ЗУ — устройство реализующее функцию памяти в ЗУ хранятся коды чисел, над которыми должны быть произведены определенные действия и коды команд, определяющие характер этих действий.

Запись ЗУ или считывание из него называют обращением к ЗУ. Память ЭВМ — это совокупность ОЗУ, предназначенная для записи хранения и выдачи информации, представленной в виде цифровых кодах

3 режима работы памяти:

1) запись

2) хранение

3) считывание

Основные параметры:

1) Емкость ЗУ — максимальное количество информации которое одновременно может в нем храниться. При записи емкости принято указывать разрядность хранимых слов:

10*1=10 одноразрядных слов

10*8=10 байт (восьмиразрядных слов).

Быстродействие ЗУ оценивают временными характеристиками, а время обращения к ЗУ

To=T поиска + T записи.

Т записи — время записи информации и управляющего сигнала до момента завершения всех переходных процессов в электронных схемах ЗУ при запоминании информации в заданную ячейку памяти.

Т считывания — время от момента подачи сигнала управляющего выдачи информации до момента появления кода числа или команды на выходе данного ЗУ.

Б) время цикла — это минимальный интервал времени между двумя последовательными обращениями к ЗУ.

1) СТРУКТУРА МП КАЖДЫЙ

2) структура МПС

3) Классификация систем памяти ////// ДЗ

Тема 2.1

<<Классификация систем памяти>>

системы памяти классифицируются по разным признака:

по физическим действиям ЗУ, цилиндрических Магнитных обменов (нефритовых наконечников

б) Электронные;

в) Магнитные;

г) На устройствах с зарядовой связью;

д) Ультразвуковые линии задержки;

е) Криогенные;

ж) Голографические

2) По способу хранения информации:

А) статические — хранимая информация остается

неподвижной по отношению к носителю информации (например, ЗУ если триггер установлен в единицу, то это состояние сохраняется до тех пор, пока не будет произведен сброс триггера или будет выключено питание)

б) динамические — информация находится в движении относительно носителя (например, ЗУ на полупроводниковых конденсаторах — информация хранится в форме наличия или отсутствии заряда, из-за утечек постепенно уменьшается заряд поэтому требуется постоянное восстановление заряда и конденсатор периодически подключают к источнику питания, кроме того при каждом обращении к ячейки динамической памяти происходит ее регенерация — восстановление данных).

 

Скорость обмена информации с АЛУ.

Классификация систем памяти

По скорости обмена информацией с АЛУ

СОЗУ (сверхоперативная запоминающее устройство) или регистровая память представляет собой совокупность регистров общего назначения. Обращение к СЗУ не требует от МП выставление адреса на шину МПС при считывании (записи информации) поэтому операции с этим типом памяти являются наиболее быстродействующим.

Внутренняя КЭШ память — это буферная ОЗУ статического типа небольшой емкости, встроенная непосредственно в МП и служащая для согласования пропускной способности МП и СОЗУ.

Внутренняя КЭШ память — работает на тактовой частоте МП.

Внутренняя КЭШ память также, как и внутренняя представляет собой ОЗУ статического типа,но имеет значительно большую емкость, она устанавливается на системной плате и работает на частоте шины.

Внешняя КЭШ память предназначена для уменьшения количества обращений к другим менее быстродействующим устройствам памяти.

ОЗУ — хранит оперативную информацию, требующуюся в процессе работы (операнды части программы).

ОЗУ может быть статического и динамического типа

ОЗУ является энергозависимым т. к. записанная в нем информация теряется при отключении питания

ПЗУ — представляет собой специальную микросхему содержащую информацию которая не должна изменятся в процессе выполнения программы эта информация заносится в ПЗУ при изготовлении или на этапе его программирования в специальном устройстве — программаторе. Чаще всего память работает в режиме хранения и считывания и используется для хранения таблиц кодов команд констант стандартных программ.

БИС ПЗУ является энерго независимыми т. к. записанная в них информация сохраняется и при отключении питания микросхем.

ВЗУ (внешнее запоминающее) - реализуется в виде накопителей со сменными и постоянными носителями на магнитных дисках, оптических дисках такие ЗУ характеризуются самой малой скоростью обмена информацией, но обладают наибольшей емкостью.

ТЕМА 2.2 построение модулей ПЗУ и типы микросхем памяти.

Типы микросхем памяти

Основная память состоит из ПЗУ двух видов и постоянного ПЗУ.

ОЗУ предназначена для хранения переменной информации оно допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения вычислительных операций с данными. Процессор может выбрать из ОЗУ код команд и данные (режим считывания) и после обработки поместить в ОЗУ поместить полученный результат (режим записи) причем возможно размещение в ОЗУ новых данных на месте прежних, которые в этом случае перестают существовать.

В ПЗУ информация заносится предварительно и входе работы процессора может только считываться:

1. программируемые маскированием (масочные) (программирование ПЗУ в процессе его изготовления используя маскирование поверхности при изготовлении диодов).

Основой таки ПЗУ является диодная матрица, представляющая собой решетку из горизонтальных и вертикальных шин которые в определенных местах соединяются между собой через диоды. Горизонтальные шины вместе с диодами — это ячейки ЗУ их число определяется количеством слов хранящийся в ПЗУ вертикальные шины — считывающее их число равно количеству разрядов в слове на схеме соединены те считывающее шины где записан 0.

2. 'ktrnhbxtcrb однократно программируемые ПЗУ. Бис ПЗУ изготавливают со всеми элементами памяти причем, в цепи каждого диода размещается участок проводника из легко плавкого металла. БИС ПЗУ помещают в специальную установку — программатор, которая в автоматическом режиме последовательно пропускает импульсы тока определенной амплитуды длительности и частоты по тем адресам и разрядным шинам где нужно разрушить перемычку, при этом диод отключается от соответствующей разрядной шине. На схеме наличие перемычки — на разрядной шине 0, а ее отсутствие 1.

Репрограммируемых ПЗУ допускают неоднократное изменение его содержимого.

Стирание осуществляется ультрафиолетовым облучателем либо воздействием электрических сигналов процедура программирования таких ПЗУ обычно предполагает два этапа;

1. сначала производится стирание содержимого всех или части ячеек, а затем происходит записной информации.

2. Новый вид репрограммируемых ПЗУ — это флешь память (электрическая запись и электрическое стирание в самом компьютере)

3. программируемые логические матрицы.

В настоящее время выпускается БИС содержащие блок конъюнкции или блок дизъюнкции, элементы НЕ, дополнительные выводы, элементы настройки, Информационные цепи.

Такие БИС обладают возможностью изменения ее внутренней структуры таким образом, чтобы она обеспечивала реализацию заданных логических функций (программируемые соединения плавкая перемычка), таким образом изменяя соединение входных шин со столбцами конъюнкции дизъюнкции и инверсии, с выходными шинами можно реализовать большое число различных систем логических функций.