Постійна пам’ять призначена для збереження програм, констант, табличних функцій та іншої інформації, яка записується заздалегідь і не змінюється в процесі поточної роботи комп’ютера. Вона застосовується також у перетворювачах кодів, знакогенераторах, у мікропрограмних пристроях керування. Загальним для всіх мікросхем постійної пам’яті є енергонезалежність, словникова організація і використання режиму зчитування як основного.
Мікросхеми постійної пам’яті розділяються на такі групи:
· ПЗП або ROM (Read Only Memory) – програмуються одноразово заводом-виготовлювачем, часто називаються масочними;
· ППЗП або PROM (Programmable ROM) – програмуються одноразово електричним способом користувачем;
· РПЗП-УФ або EPROM (Erasable PROM) – програмуються багаторазово (репрограмуються) з ультрафіолетовим стиранням і електричним записуванням;
· РПЗР-ЕС або EEPROM (Electrical EPROM) – програмуються і стираються багаторазово електричним способом.
Мікросхеми постійних запам’ятовуючих пристроїв
КР568РЕ2 Постійні масочні ЗП на п-МОП-структурах
Інформаційна ємність 65536 біт
Організація 8192 слів х Х8 розрядів
Напруга живлення UCC 1 = 5 B ± 5 %; UCC 2 = 12 B ± 5 %
Сумісність по входу й виходу із ТТЛ-схемами
Таблиця істинності мікросхеми КР568РЕ2
Таблиця 6
CS | А0…А12 | DO0…DO7 | Режим роботи |
Х А | Roff Дані в прямому коді | Зберігання Зчитування |
КР568РЕ2
Призначення виводів мікросхеми КР568РЕ2. Таблиця 7
Виводи | Призначення | Позначення |
2, 1, 3, 28, 27, 26, 25, 18, 24, 23, 19, 22, 21 9, 11…17 4, 5, 10 | Адресні входи Вихід даних Вибір мікросхеми Напруга живлення Напруга живлення Загальний Вільні | А0…А12 DO0…DO7 CS UCC2 UCC3 0В ---------- |
Рис. 5
Постійні масочні ЗП на основі ТТЛ-елементів К596РЕ1
Інформаційна ємність 65536 біт
Організація 8192 слів х Х8 розрядів
Напруга живлення 4 B ± 10 %
Сумісність по входу й виходуіз ТТЛ-схемами
К596РЕ1
Таблиця істинності мікросхеми К596РЕ1
. Таблиця 8
CS | А0…А12 | DO0…DO7 | Режим роботи |
Х А | Roff Дані в прямому коді | Зберігання Зчитування |
Призначення виводів мікросхеми К596РЕ1 Таблиця 9
Виводи | Призначення | Позначення |
1…5, 7…JJ, 13, 19, 24 14…17, 20…23 | Адресні входи Вихід даних Вибір мікросхеми Напруга живлення Загальний | А7…А8, А2…А0, А6…А3, А9 А12…А10 DO0…DO7 CS UCC 0В |
Рис. 6
Модуль статичної пам’яті
Умовне графічне зображення мікросхем SRAM серій К132РУ9 та К541РУ2 показане на рис.7.
Побудова модуля пам’яті з організацією 1 К х 16 біт на основі чотирьох мікросхем К132РУ9 показана на рис. 8.
Для побудови даного модуля пам’яті необхідно:
· підключити десятирозрядну ША (10) до адресних входів всіх мікросхем;
· на входи всіх мікросхем подавати сумісні керуючі сигнали , ;
· до двонаправлених входів-виходів підключити відповідні розряди з ШД (16).
К132РУ9, К541РУ2
а б
Рис. 7. Умовні графічні зображення мікросхем SRAM типу К132РУ9 та К541РУ2. а – повне; б – спрощене
Рис. 8. Побудова модуля пам’яті 1 К х 16 біт
Розглянутий спосіб побудови блоку пам’яті з більшою розрядністю називають розширенням по горизонталі.
Американська електронна промисловість випускає мікросхеми типу SRAM з організацією 8 К х 8, 16 К х 8, 32 К х 8, 64 К х 8, 128 К х 8 біт та часом доступу 8-20 нс.
Модуль динамічної пам’яті
Динамічні ЗП вітчизняного виробництва (1990р.) в основному представлені мікросхемами К565РУ1 – К565РУ9, які характеризуються такими параметрами:
· ємністю – від 4 Кбіт до 4 Мбіт;
· організацією – 4 К х 1, 16 К х 1, …, 256 к х 1;
· часом доступу – 150 – 500 нс;
· споживаною потужністю: при зберіганні інформації 20 – 40 мВт, при обміні 150-400 мВт.
Покоління мікросхем динамічної пам’яті змінюються через п’ять років. Недавно група фірм ІВМ, Siemens та інші представили свої ультра-ВІС пам’яті з параметрами:
· технологічні норми – 0,25 мкм;
· кількість транзисторів на кристалі площею 286 мм2 – 280 млн.;
· час доступу в пакетному режимі – 26 нс.
Модуль динамічної пам’яті ємністю 64 Мбіт, побудований на чотирьох мікросхемах типу 2100 фірми Motorola з організацією 4 М х 4 біт, показаний на рис. 9
Рис. 9 Схема модуля динамічної пам’яті
Довжина адресного коду k = 22. Код поділений на дві рівні частини, які подаються мультиплексним способом одночасно на адресні входи мікросхем. По стробу подається старша частина адреси, по стробу - молодша.
Сигнал дозволяє записувати інформацію, а дозволяє записування вихідного буфера при читанні. Інформаційні входи DI і виходи DO об’єднані у спільну шину DIO. Мікросхему випускають у корпусі з 26 виводами.
Закріплення матеріалу
Дати відповіді на запитання:
1. Охарактеризуйте принципи побудови постійної пам’яті
2. Які переваги має динамічна пам’ять порівняно зі статичною?
3. Дайте аналіз структур швидкодіючих динамічних мікросхем пам’яті.
Розділ 6. Пристрої керування. Процесори