ОЗУ относятся к классу ЗУ с произвольной выборкой; для них практически неограниченным является срок хранения информации с весьма малыми затратами энергии (или почти без затрат).
<42>
Поясним организацию ОЗУ с произвольным доступом по структурной схеме:
Рис. 1.2.1.1
(1) Блок памяти (БП), служащий для хранения N штук n-разрядных слов (запоминающая часть, структурно организованная запоминающая среда);
(2) Адресная часть, служащая для организации поиска по заданному адресу ячейки, к которой производится обращение;
РгА – регистр адреса, предназначен для приема кода адреса с кодовых шин адреса (КША) и врéменного хранения этого кода в течение одного периода обращения;
Дш – дешифратор кода адреса;
ФА – адресные формирователи. Дш и ФА предназначены для выявления и возбуждения ЯП, к которым происходит обращение.
(3) Числовая или разрядная часть с двойной функцией:
− для приема записываемых в ОЗУ слов;
− для выдачи считанных слов (чисел);
состоит из n-разрядного регистра чисел (РгЧ) или регистра слов (РгС), усилителей считывания (УС) и разрядных формирователей записей (ФР):
РгЧ – для приема числа с кодовых шин числа (КШЧ) или данных (КШД), хранения в течение периода обращения и передачи числа на ФР, а также для считанного числа с УС, временного хранения и, далее, передачи в КШЧ при считывании.
УС – для выделения сигналов из помех и различного рода наводок, а также их усиления до уровня стандартных сигналов логических элементов.
ФР – вырабатывает сигналы для записи информации в блок памяти.
(4) Блок местного управления (БМУ), вырабатывающий различные последовательности импульсов для управления работой всех узлов ЗУ.
<43>
Рассмотрим работу ЗУ с произвольным доступом в режимах записи и считывания информации.
Запись. В ЗУ должны поступить:
– сигнал (разрешения) записи – ЗП
– код адреса
– код записываемого слова
Далее удобно рассмотреть диаграмму:
Рис. 1.2.1.2
Наиболее просто представить эту процедуру так, что сигнал с выходных шин дешифратора возбуждает соответствующую ячейку БП (открывает входные цепи записи). Информация же, которая должна быть записана, поступает в РгС и, далее, в зависимости от кода возбуждаются разрядные формирователи (и цепи записи).
Считывание. Адресная часть работает аналогично.
Рассмотрим диаграмму:
Рис. 1.2.1.3
Сложность здесь связана почти исключительно с режимом регенерации (если считывание происходит с разрушением). Но режим регенерации идентичен режиму записи.
Подчеркнем, что в режимах записи и считывания передача информации должна быть строго синхронизирована. Эту задачу решает БМУ, который в свою очередь управляется сигналами ЗП и СЧ, и формирует в определенные моменты времени (следовательно он должен как-то исчислять время!) на разные узлы сигналы С1 – С6.
<44>
1.2.2. Структурная организация блока памяти.
Можно выделить три основных способа структурной организации БП ОЗУ: «3D»; «2D»; «2,5D» (обозначение D – от англ. dimension – измерение, координата), – по которой организуется поиск информации, либо ее запись. Наименования эти были связаны с ферритовой памятью, где измерение идентифицировалось с физической линией.
Рис. 1.2.2.1 «2D»
«Двухмерная» организация. Поиск информации осуществляется по сути дела вне блока памяти, так как только одна координата используется для выбора ячейки памяти, а другая – для записи информации в разряды ЯП или ее считывания. Код адреса преобразуется в адресной части в один управляющий сигнал, подаваемый в выбранную ячейку.
Сигнал с выходной адресной части должен некоторым образом различаться при чтении и записи (в ферромагнитных ОЗУ менялось направление тока, в современных СБИС используются дополнительные сигналы). ЗЭ должны допускать объединение выходов для работы при чтении на общую линию с передачей сигналов только от выбранного ЗЭ. Разрядные линии записи и считывания могут быть объединены в одну линию при использовании соответствующих ЗЭ; это широко используется ныне в интегральных схемах ЗУ. Основное достоинство «2D» – высокое быстродействие.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.