Однако динамическое ОЗУ, в отличие от статического, требует регенерации, предотвращающей потерю информации из-за разряда конденсатора током утечки. Регенерация заключается в считывании состояния заряда конденсатора и восстановлении этого состояния посредством последующей записи. Регенерация требует дополнительного времени в цикле обращения к памяти, что снижает быстродействие. Достоинством DRAM являются: малое энергопотребление, так как энергия потребляется ячейкой только в моменты записи и регенерации; низкая стоимость; большая информационная емкость отдельной микросхемы. Недостатками DRAM являются: невысокое быстродействие, время доступа составляет 60-80 нс; сложность управления, что объясняется необходимостью регенерации.
Однако, именно из-за низкой стоимости и малого энергопотребления DRAM используется в качестве основной памяти всех компьютеров. SRAM применяется только в тех случаях, когда необходима небольшая емкость оперативной памяти и высокое быстродействие как, например, в кэш-памяти.
На рис. 5.1 приведена структурная схема подключения к магистрали МПС модуля ОЗУ.
Селектор
адреса декодирует старшие разряды ША и дает разрешение (сигнал CS) на работу
микросхем модуля. Схема управления обрабатывает стробы обмена 
, 
и выдает сигналы
управления: 
– запись в
ОЗУ, 
– чтение из
ОЗУ. Буфер данных имеет вход Т – направление передачи данных. В зависимости от
сигнала на Т («0» или «1») меняется направление передачи данных: из ОЗУ на ШД
или наоборот с ШД в ОЗУ. Для чтения данных из ОЗУ схема управления должна
выдать сигнал 
= 0 для
буфера данных, при этом на магистраль МПС передаются данные из выбранной ячейки
ОЗУ. Буфер ОЗУ обязательно должен иметь выходы с тремя состояниями. Когда МП не
обращается к данному модулю, буферы данных должны быть в Z-состоянии,
чтобы не влиять на работу других устройств, подключенных к шине данных.
Рис. 5.1. Структура модуля памяти МПС
6. Реализация обмена данными между внешними устройствами и микропроцессорной системой (МПС). Модуль ввода/вывода МПС, выполняемые функции, функциональная схема устройства ввода/вывода.
Проблема организации обмена данными между внешними устройствами и МПС связана с асинхронным характером процессов, инициирующих начало и конец обмена. В МПС используют три способа организации обмена, каждый из которых по-разному решает отмеченные проблемы:
1) программно-управляемая передача, активизируемая процессором;
2) передача информации с прерыванием программы, активизируемая по запросу прерывания от внешнего устройства;
3) передача информации в режиме прямого доступа к памяти (ПДП).
При программно-управляемой передаче и передаче данных с прерыванием программы обмен осуществляется под управлением процессора. В режиме ПДП передача информации выполняется без участия процессора под управлением контроллера ПДП.
Программно-управляемый обмен бывает синхронным и асинхронным. Инициатором обмена всегда выступает процессор, реализующий требуемые операции ввода/вывода с помощью соответствующих команд. Синхронная передача применяется при взаимодействии с быстродействующими внешними устройствами, которые всегда готовы к обмену информацией. Этот способ передачи реализуется при минимальных затратах аппаратных и программных средств.
Асинхронный обмен является более универсальным и более сложным способом программно-управляемого обмена. Он используется при работе с внешними устройствами, быстродействие которых ниже быстродействия процессора. В некоторые моменты времени такие внешние устройства могут быть не готовыми к обмену. Поэтому для выполнения программно-управляемого обмена в общем случае необходимо использовать специальные средства, синхронизирующие процесс приемо-передачи. Эти средства содержатся в контроллерах (адаптерах) внешних устройств
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
