Як уже зазначалося, оперативна пам'ять буває двох основних видів: з роздільними шинами вхідних і вихідних даних (в основному це однорозрядна пам'ять) і з двобічної (суміщеної) шиною вхідних і вихідних даних (багаторозрядні пам'ять). Деякі найпростіші приклади мікросхем пам'яті обох цих видів наведені на рис. 12.12.
Виходи даних мікросхем пам'яті мають тип ОК (досить рідко) або 3С. Керуючі сигнали - це сигнал вибору мікросхеми CS (іноді їх декілька), сигнал записи WR (зазвичай негативний) і іноді сигнал дозволу виходу OE.
Мікросхема оперативної пам'яті К155РУ7 (аналог - F9342APC) має організацію 1Кх1 і роздільні вхідний і вихідний сигнали даних. Вихід мікросхеми - типу 3С. Управління роботою мікросхеми проводиться двома керуючими сигналами CS і WR. Режими роботи мікросхеми наведено в таблиці 12.5.
Таблиця 12.5 Режими роботи оперативної пам'яті К155РУ7
Мікросхема КМ132РУ10 відрізняється від К155РУ7 в основному великим обсягом (організація 64К х 1) і дещо меншим швидкодією. Призначення керуючих сигналів і таблиця режимів роботи у цих мікросхем збігаються.
Мал. 12.12. Приклади мікросхем статичних ОЗУ
Мікросхема КР541РУ2 (аналог - IM7147L-3) відноситься до іншого різновиду мікросхем пам'яті. У неї чотири двонапрямлених виведення даних типу 3С. Керуючі сигнали ті ж самі: -CS і -WR. Таблиця режимів роботи (таблиці 12.26) також схожа на таблицю для однорозрядних мікросхем. Головна відмінність полягає в тому, що в режимі запису на входах / виходах даних присутній записується інформація.
Таблиця 12.26 Режими роботи оперативної пам'яті КР541РУ2
Мікросхема HM62256 фірми Hitachi відрізняється від КР541РУ2 насамперед організацією (32К х 8) і керуючими сигналами (доданий сигнал дозволу виходу -OE). Коли цей сигнал пасивний (дорівнює одиниці), входи / виходи даних мікросхеми знаходяться в стані 3С незалежно від режиму роботи. Введення додаткового сигналу дозволяє більш гнучко управляти роботою мікросхеми. До того ж зазвичай в подібних мікросхемах при пасивному сигналі -CS (що дорівнює одиниці) значно зменшується споживана потужність.
В даний час є величезний вибір мікросхем пам'яті з різним обсягом (від декількох байт до декількох мегабайт), з різною кількістю розрядів (зазвичай 1, 4, 8, 16 розрядів), з різними методами управління, з різним споживанням і швидкодією. У кожному конкретному випадку треба підбирати оптимальну пам'ять, в найбільшою мірою задовольняє вимогам розв'язуваної задачі.
Найголовніші тимчасові параметри оперативної пам'яті наступні:
· Час вибірки мікросхеми (затримка видачі даних з виставлення сигналу -CS);
· Мінімальна тривалість сигналу записи -WR;
· Мінімальна тривалість сигналу -CS.
Типові тимчасові діаграми циклів запису і читання наведені на Рис. 12.13. Конкретні тимчасові діаграми для кожного типу пам'яті необхідно дивитися в довідниках.
Мал. 12.13. Типові тимчасові діаграми записи в пам'ять (а)
і читання з пам'яті
зазвичай проводиться сигналом -WR або -CS, причому дані повинні утримуватися протягом всього сигналу -WR (або -CS) і заданий час після його закінчення.
У разі мікросхем пам'яті з двобічної шиною даних необхідно використовувати джерело записуваних даних з виходом 3С або ОК, щоб уникнути конфлікту даних, що записуються в пам'ять, з даними, що видаються з пам'яті в режимі читання.
На рис. 12.14 показано об'єднання чотирьох мікросхем К155РУ7 для отримання пам'яті з організацією 1Кх4. Точно так само можуть бути об'єднані і мікросхеми з двобічної шиною даних. Наприклад, з чотирьох мікросхем пам'яті з організацією 1Кх4 можна отримати пам'ять з організацією 1Кх112.
Мал. 12.14. Об'єднання мікросхем пам'яті для збільшення
розрядності шини даних
Мал. 12.16. Об'єднання мікросхем пам'яті для збільшення
1. Які одиниці вимірювання використовуються для позначення кількості осередків пам'яті?
2. Що означає організація пам'яті 124Кх16?
3. Дайте опеделеніе ОЗУ?
4. Яка пам'ять називається постійної?
5. Що таке буферна пам'ять?
6. Що являє собою стековая пам'ять?
7. Яка пам'ять називається СОЗУ?
8. Намалюйте класифікацію мікросхем пам'яті.
9. Намалюйте узагальнену структурну схему пристрою, що запам'ятовує.
10. Намалюйте умовне позначення мікросхеми ОЗУ з двобічної шиною даних. Поясніть призначення висновків.
11. Намалюйте умовне позначення мікросхеми ПЗУ. Поясніть призначення висновків.
12. Намалюйте умовне позначення мікросхеми ОЗУ з з роздільними шинами вхідних і вихідних даних д. Поясніть призначення висновків.
13. Як позначається вихід з трьома станами?
14. Як позначаться вихід з відкритим колектором (стоком)?
15. Як позначаться вихід з відкритим емітером (витоком)?
16. Назвіть основні тимчасові характеристики мікросхем ПЗУ.
18. Що таке затримка вибірки мікросхеми?
19. Назвіть основні параметри оперативної пам'яті.
20. Намалюйте тимчасову діаграму записи в оперативну пам'ять.
21. Намалюйте тимчасову діаграму читання з оперативної пам'яті.
23. Як об'єднуються мікросхеми пам'яті для збільшення розрядності шини даних?