БЛОКИ ПАМЯТИ МПС

Содержание

Слайд 2

Назначение микросхем памяти и их разновидности Микросхемы памяти изготавливают по полупроводниковой

Назначение микросхем памяти и их разновидности

Микросхемы памяти изготавливают по полупроводниковой

технологии на основе кремния с высокой степенью интеграции компонентов на кристалле, что определяет их принадлежность к большим интегральным схемам (БИС).
Конструктивно БИС памяти представляет собой полупроводниковый кристалл с площадью в несколько десятков квадратных миллиметров, заключенный в корпус.
Слайд 3

общие характеристики БИС памяти информационную емкость, быстродействие, энергопотребление

общие характеристики БИС памяти
информационную емкость,
быстродействие,
энергопотребление

Слайд 4

Информационную емкость определяют числом единиц информации в битах или байтах (один

Информационную емкость определяют числом единиц информации в битах или байтах (один

байт равен восьми битам), которое БИС памяти может хранить одно­временно
Быстродействие характеризуют временными параметрами, в частности временем цикла записи или считывания
Энергопотребление определяют произведением тока потребления и напряжений источников питания. Нередко для БИС памяти указывают энергопотребление в расчете на один бит.
Слайд 5

функциональное назначение микросхемы памяти подразделяют на два вида: ОЗУ(RAM) и ПЗУ

функциональное назначение

микросхемы памяти подразделяют на два вида: ОЗУ(RAM) и ПЗУ

(ROM)
ОЗУ – оперативные запоминающие устройства
ПЗУ– постоянные запоминающие устройства
Слайд 6

Микросхема ОЗУ

Микросхема ОЗУ

Слайд 7

Основной составной частью микросхемы ОЗУ является массив элементов памяти, объединенных в

Основной составной частью микросхемы ОЗУ является массив элементов памяти, объединенных в

матрицу накопителя. Элемент памяти (ЭП) может хранить один бит (О или I) информации. Каждый ЭП имеет свой адрес. Для обращения к ЭП необходимо его «выбрать» с помощью кода адреса, сигналы которого подводят к соответствующим выводам микро­схемы.
Слайд 8

Разрядность кода адреса m, равная числу двоичных единиц в нем, определяет

Разрядность кода адреса m, равная числу двоичных единиц в нем, определяет

информационную емкость микросхемы ОЗУ , т. е. число ЭП в матрице накопителя, которое можно адресовать: оно равно 2*m. Например, микросхема ОЗУ, у которой число ад­ресных входов равно m= 10, содержит в матрице 2*10= 1024 ЭП, т. е. имеет информационную емкость 1024 бит. (Заметим, что для обозначения числа 2*|0=1024 в вычислительной технике применяют букву К.)
Слайд 9

Для ввода и вывода информации служит вход и выход микро­схемы. Для

Для ввода и вывода информации служит вход и выход микро­схемы. Для

управления режимом микросхемы памяти необходим сигнал «Запись-считывание», значение 1 которого определяет режим записи бита информации в ЭП, а 0 — режим считыва­ния бита информации из ЭП.
Такую организацию матрицы накопителя, при которой одновременно можно записывать или считы­вать один бит. называют одноразрядной. Большинство микросхем ОЗУ имеют одноразрядную организацию. Но некоторые из них имеют многоразрядную организацию, иначе называемую, «словарной». У таких микросхем несколько информационных входов и столько же выходов, и поэтому они допускают одновременную запись (считывание) многоразрядного кода, который принято называть «словом».
Слайд 10

Микросхемы ОЗУ по типу ЭП разделяют на статические и динамические. В

Микросхемы ОЗУ по типу ЭП разделяют на статические и динамические.
В

микросхемах статических ОЗУ в качестве ЭП применены статические триггеры на биполярных или МДП-транзисторах
Как известно, статический триггер способен при нали­чии напряжения питания сохранять свое состояние неограничен­ное время. Число состояний, в которых может находиться триггер, равно двум, что и позволяет использовать его для хранения двоичной единицы информации.
Слайд 11

динамические ОЗУ В микросхемах динамических ОЗУ элементы памяти выполне­ны на основе

динамические ОЗУ

В микросхемах динамических ОЗУ элементы памяти выполне­ны на основе электрических

конденсаторов, сформированных внутри полупроводникового кристалла. Такие ЭП не могут дол­гое время сохранять свое состояние, определяемое наличием или отсутствием электрического заряда, и поэтому нуждаются в периодическом восстановлении (регенерации). Микросхемы динамических ОЗУ отличаются от микросхем статических ОЗУ большей информационной емкостью, что обусловлено меньшим числом компонентов в одном ЭП и, следовательно, более плотным их размещением в полупроводниковом кристалле. Однако дина­мические ОЗУ сложнее в применении, поскольку нуждаются в организации принудительной регенерации, и в дополнительном оборудовании, и в усложнении устройств управления.
Слайд 12

Микросхемы ПЗУ Микросхемы ПЗУ построены также по принципу матричной структуры накопителя.

Микросхемы ПЗУ

Микросхемы ПЗУ построены также по принципу матричной структуры накопителя.

Функции ЭП в микросхемах ПЗУ выполняют перемычки в виде проводников, диодов или транзисторов между шинами строк и столбцов в накопителе. В такой матрице наличие перемычки соответствует, например, 1, а ее отсутствие — 0. Микросхемы ПЗУ имеют словарную организацию, и поэтому информация считывается в форме многоразрядного кода, т. е. словом
Слайд 13

Совокупность ЭП в матрице накопителя, в которой размещается слово, называют ячейкой

Совокупность ЭП в матрице накопителя, в которой размещается слово, называют ячейкой

памяти (ЯП). Число ЭП в ЯП определяет ее разрядность п. Каждая ЯП имеет свой адрес, и для обращения к определенной ЯП для считывания из нее информации необходимо к адресным выводам микросхемы подвести сигналы кода, соответствующего данной ячейке адреса. Число ячеек памяти равно 2*m, а информационная емкость микросхемы —2m X n бит.
Слайд 14

Слайд 15

Занесение информации в микросхемы ПЗУ, т. е. их программирование, осуществляют в

Занесение информации в микросхемы ПЗУ, т. е. их программирование, осуществляют в

основном двумя способами. Один способ заключается в формировании в накопителе перемычек в местах пересечения строк и столбцов матрицы через маску на заключительной технологической стадии изготовления микро схемы ПЗУ. Такие микросхемы ПЗУ называют масочными.
(ROM)
Слайд 16

. Дру­гой способ программирования микросхемы ПЗУ основан на пережигании легкоплавких перемычек

. Дру­гой способ программирования микросхемы ПЗУ основан на пережигании легкоплавких перемычек

в тех пересечениях шин строк и столбцов, куда должен быть записан 0 или 1, в зависимости от принятого кодирования. В исходном состоянии такая микросхема имеет в матрице перемычки во всех пересечениях строк и столб­цов. Программирование осуществляет пользователь электриче­скими импульсами с помощью устройства для программирования, называемого программатором.
Микросхемы ПЗУ, масочные (ПЗУМ) и программируемые пользователем (ППЗУ), допускают однократное программирова­ние, поскольку оно осуществляется формированием или разруше­нием соединений в матрице. Один из вариантов реализации ПЗУ ориентирован на программирование заданных логических функ­ций. Такие ПЗУ называют программируемыми логическими матрицами (ПЛМ).
Слайд 17

Существует разновидность микросхем ПЗУ, допускающая неоднократное (сотни и тысячи циклов) перепрограммирование

Существует разновидность микросхем ПЗУ, допускающая неоднократное (сотни и тысячи циклов) перепрограммирование

(репрограммирование). Элементом памяти в микросхемах репрограммируемых ПЗУ (РПЗУ) является МДП-транзистор, обладающий свойством переходить в состояние проводимости под воздействием импульса программирующего напряжения и сохранять это состояние длительное время
Слайд 18

. Для стирания информации перед новым циклом программирования необходимо вытеснить накопленный

. Для стирания информации перед новым циклом программирования необходимо вытеснить накопленный

под затвором заряд. В зависимости от способа выполнения этой операции микросхемы РПЗУ разделяют на два вида:
со стиранием электрическим сигналом (РПЗУ-ЭС)
и ультрафиолетовым светом (РПЗУ-УФ), которым полупровод­никовый кристалл облучают через специальное окно в крышке корпуса. Микросхемы РПЗУ сохраняют информацию длительное время без питания, т. е. Являются энергонезависимыми.
Слайд 19

. Классификация микросхем памяти

. Классификация микросхем памяти

Слайд 20

вид микросхемы: РУ — оперативные ЗУ с управлением, РМ — матрицы

вид микросхемы:
РУ — оперативные ЗУ с управлением,
РМ —

матрицы ОЗУ;
РЕ — масочные ПЗУ;
РТ—программируемые ПЗУ;
РР — репрограммируемое ПЗУ со стиранием информации электрическим сигналом;
РФ — репрограммируемое ПЗУ со стиранием информации ультра­фиолетовым светом;
—ИР — регистры.
Слайд 21

: КР565РУ6Б — микросхема общетехнического применения в пластмассовом кор­пусе, полупроводниковая, серия

: КР565РУ6Б — микросхема общетехнического применения в пластмассовом кор­пусе, полупроводниковая, серия

565, ОЗУ, разработка 6, типономинал Б.
КМ1609РР11 —микросхема общетехнического приме­нения в металлокерамическом корпусе, полупроводниковая, серия 1609, репрограммируемое ПЗУ со стиранием электрическим сигналом, разработка 11.
К573РФ6А — полупроводниковая микросхема обшетехнического применения, серии 573, РПЗУ со стиранием ультрафиолетовым светом, разработка 6, типономинал А.
Слайд 22

. Микросхема памяти как функциональный узел.

. Микросхема памяти как функциональный узел.

Слайд 23

Условные графические изображения микросхем ОЗУ

Условные графические изображения микросхем ОЗУ

Слайд 24

Условные графические изображения микросхем ПЗУМ(а), ППЗУ(б)

Условные графические изображения микросхем ПЗУМ(а), ППЗУ(б)

Слайд 25

Условное графическое Изображение микросхемы РПЗУ

Условное графическое Изображение микросхемы РПЗУ

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

временныt параметры микросхем памяти а) параметры, характеризующие длительности сигналов и интервалов

временныt параметры микросхем памяти

а) параметры, характеризующие длительности сигналов и интервалов

между сигналами, например сигнала А:
б) параметры, характеризующие взаимный сдвиг сигналов, например сигналов А и В:
tус в А— время установления сигнала В относительно А;
tу В.А.— время удержания сигнала В относительно А;
tсх А.В — время сохранения сигнала А относительно В;
в) время цикла tц— интервал времени между началами (окончаниями) сигналов на одном из управляющих входов, на­пример А, в течение которого микросхема выполняет одну функцию, например запись tц. з n или считывание tц. сч ;
г) время выборки tв— интервал времени между подачей на вход микросхемы заданного сигнала, например А, и получением на выходе данных D:tвА нередко в справочниках приводят несколько зна­чений этого параметра, которые характеризуют задержку выходных сиг­налов относительно раз­ных сигналов управления.