Практическое занятие № 8
Изучение конструктивных и функциональных типов
Оперативной памяти
Цель занятия: познакомиться с конструктивными особенностями
модулей ОЗУ и видами ОЗУ в зависимости от функциональных возможностей.
Теоретические сведения
Оперативная память может строиться на микросхемах динамического (Dinamic Random Access Memory –DRAM) или статического (Static Random Access Memory –SRAM) типа.
В динамической памяти ячейки построены на основе полупроводниковых областей с накоплением зарядов - конденсаторов, занимающих гораздо меньшую площадь, нежели триггер, и практически не потребляющих энергии при хранении. Поскольку конденсаторы постепенно разряжаются (заряд сохраняется в ячейке несколько миллисекунд), то во избежание потери хранимой информации заряд в них необходимо постоянно регенерировать, отсюда и название памяти– динамическая. На подзаряд тратится и энергия и время, и это снижает производительность системы.
Ячейки динамической памяти по сравнению со статической имеют большее время срабатывания (десятки наносекунд), большую удельную плотность (порядка десятка мегабайт на корпус) и меньшее энергопотребление. Динамическая память используется для построения оперативных запоминающих устройств основной памяти.
ОЗУ предназначено для хранения информации (программ и данных) непосредственно участвующих в вычислениях в текущий интервал времени. Основу ОЗУ составляют микросхемы динамической памяти (DRAM). Это большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов – конденсаторов. Наличие заряда в конденсаторе означает «1», отсутствие заряда «0».
Микросхемы памяти объединяются на специальных печатных платах, образуя с дополнительными элементами модули памяти- SIMM, DIMM или RIMM. Элементы памяти всегда организованны в банки.
Банк памяти образуют модули, заполнившие шину.
Временная диаграмма показывает зависимость тактовой частоты системной шины от типа памяти. Она характеризует количество тактов, которые необходимы CPU для выполнения 4 последовательных операций считывания данных. Например, 8 разрядная микросхема памяти, EDO DRAM имеет временную диаграмму 5-2-2-2, означает, что для считывания первого байта надо 5 тактов CPU, а для считывания 3-х следующих байтов 2 такта.
Модули памяти характеризуются конструктивом, емкостью, временем обращения и надежностью. Надежностью работы современных модулей памяти высока – среднее время наработки на отказ сотни тысяч часов.
Различают следующие типы оперативной памяти:
- FPM DRAM- динамическая память с быстрым страничным доступом;
- EDO RAM – динамическая память с расширенным удержанием данных на выходе;
- BEDO RAM – EDO RAM с блочным доступом;
- SDRAM – синхронная динамическая память;
- DDR SDRAM – SDRAM c передачей информации по обоим фронтам тактового сигнала;
- DRD RAM – динамическая память с прямой шиной.
Порядок выполнения
1. Познакомиться с натуральными образцами модулей DIP, SIMM, DIMM, RIMM и способами установки их на материнскую плату.
2. Используя справочные источники (литературу или энциклопедию ПК в электронном варианте) заполнить ниже приведенные таблицы.
Таблица 1 систематизирует классификацию модулей по конструктивному исполнению и включает следующие пункты: английскую и русскую расшифровку обозначения, быстродействие, разрядность, рабочую частоту, емкость, число контактов, длину модуля.
Таблица 2 систематизирует классификацию модулей по функциональному исполнению и включает следующие пункты: английскую и русскую расшифровку обозначения, быстродействие, скорость передачи, рабочую частоту, конструктив, временную диаграмму.
Содержание отчета: название работы, цель работы, заполненныетаблицы 1 и 2, выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. На каких элементах строится DRAM и SRAM память?
2. Применение DRAM и SRAM памяти.
3. Почему память называется динамической?
4. Дать определение разрядности и глубины адресного пространствамикросхемы памяти.
4. Дать понятие банка памяти.
5. Назначение контроллера памяти.
6. Расшифровать временную диаграмму: 6-3-3-3.
Перечень используемой литературы
1 Инструкционная карта для выполнения практического занятия
2 Конспект теоретического занятия.
3 Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем.- Москва –ФОРУМ-ИНФА-М.2006 г.
4 Пескова С.А., Кузин А.В. Архитектура ЭВМ. – Москва ФОРУМ-ИНФА-М.2006 г.
| Тип модуля | Английская расшифровка | Русская расшифровка | Быстро- дествие, нс | Разряд- ность ШД, бит | Рабочая частота, Мгц | Ёмкость, Мбайт | Число контактов, шт. | Длина модуля, мм |
| SIMM | ||||||||
| DIMM | ||||||||
| RIMM |
Таблица 1 -Конструктивные виды ОЗУ
Таблица 2 - Функциональные типы оперативной памяти
| Тип ОЗУ | Английская расшифровка | Русская расшифровка | Быстро- дейст,нс | Скор.перед, Мбайт/с | Частота, МГц | Конструктив | Временная диаграмма. Особенности памяти. |
| FRM DRAM | |||||||
| EDO RAM | |||||||
| BEDO DRAM | |||||||
| S DRAM | |||||||
| DDR S DRAM | |||||||
| DR DRAM |
