Диаграммы считывания информации

Запись в ячейку осуществляется по одному из трёх сигналов:

• снятие адреса;

• снятие сигнала CS;

• снятие сигнала WR.

Построение контролера памяти.

Объём модуля памяти=256Кx8;

А_нач=0H;

Объём микросхемы памяти=64Кx8;

Импортная микросхема MC61C512:

MC – фирма производитель;

61 – порядковый номер серии разработки;

C - технология изготовления;

512 - объём оперативной памяти в Кбитах.

Объём модуля памяти=256Кx8;

А_нач=0H;

объём микросхемы памяти=64Кx8;

разрядность шины данных=16бит.

Современные модули памяти позволяют читать\писать только слово.

«Энергонезависимая» статическая память

Может хранить информацию без внешнего питания, в режиме хранения потребляет мало тока (пико Амперы). Микросхема питается либо от:

• электролитических конденсаторов;

• ионистор;

• батарейки.

Блокировочный конденсатор

Устройство обычно содержит несколько микросхем. Цифровая микросхема выполняет резкое переключение. В момент переключения ток возрастает с нескольких мА до сотен мА. Источник питания такой ток выдать не может, поэтому напряжение падает до нуля и микросхема выключается. Чтобы этого не происходило используют блокировочный конденсатор. Необходимые характеристики для блокировочного конденсатора:

• маленькая индуктивность обкладок (керамические и плёночные конденсаторы);

Электролитический конденсатор не может отдать мгновенно энергию, так как есть паразитивная индуктивность. На группу микросхем ставят электролитический конденсатор, которые осуществляют питание схемы при переключении большой группы микросхем. И на каждую микросхему ставятся плёночные и керамические конденсаторы. Недостатки встроенных конденсаторов:

• конденсатор должен быть малогабари-тным, из-за чего повышается его цена.

На схемах блокировочные конденсаторы не ука-зывются.

Асинхронная.

Используется в качестве КЭШ – памяти, быстродействие до 1нс.

Объём памяти=16Кбайт.

Объём микросхемы=2Кбайта.

Разрядность шины данных=16бит.

Нулевой адрес определяет младший или старший байт. Эти микросхемы запоминают адрес по спаду.

Динамическая память(DRAM)

Конденсатор запоминающий элемент, он получается из-за паразитной ёмкости. Реальное время хранения 10 секунд.

При чтении информации вся строка разрушается (конденсаторы заряжаются), поэтому имеются запоминающие регистры, которые в конце цикла чтения записывают информацию обратно(при снятии сигнала RAS).

Для записи: читаем строку в буферный регистр, изменяем, бит, записываем обратно. Один бит без чтения всей строки невозможно. В страничном режиме чтение информации в 2 раза быстрее за счёт того, что идёт работа с буферным регистром строки.

SDRAM – допускает работу в блочном режиме, информация читается из буфера после-довательно, нет команд чтения, записи, выборки адреса, чтение в 3 раза быстрее.

DDRRAM – первый байт за три такта (адрес строки, адрес столбца, команда). Каждые два следующие за такт. Синхронизация по фронту и спаду синхроимпульса. Если нет блочного чтения, то DDRRAM эквивалентна SDRAM.

RDRAM – есть последовательный канал доступа, есть несколько буферных регистров из которых можно быстро получить информацию. Реальный выигрыш при блочном чтении\записи. С одной стороны нужно уменьшить ёмкость конденсатора, для уменьшения времени чтения\записи, с другой стороны, увеличить ёмкость конденсатора, чтобы уменьшить время регенерации.

Fast Page – быстродействие 50 – 60нс, адрес подаётся в два приёма: первый адрес выбирает строку и сохраняет её в буферный регистр, второй адрес выбирает элемент из буфера.

Современная память имеет встроенный режим регенерации.

1. Скрытая регенерация – это регенерация контролером памяти, когда микропроцессор не обращается к памяти

2. Лавинная регенерация – микропроцессор останавливается и она осуществляется.

Слоговый режим регенерации присущ обычной памяти – чтение нескольких бит информации по определённым адресам, время чтения первого бита, как и в обычном, а последний читается в четыре раза быстрее. Перебор адресов осуществляется внешним счётчиком по заранее известному алгоритму.

Адрес не указывается в явном виде. Ука-зывается адрес только первых данных. В блочном режиме надо подать команду, а в слоговом нет. В блочном режиме можно прочитать больше информации.

EDO отличается большим быстродействием на (10-15%) выше, чем у стандартной динамической памяти. Снятие сигнала #RAS и #CAS не влияет на выход данных.

В результате следующий цикл обращения начинается раньше, чем время записи. Во время распространения данных через выходной регистр, шинный формирователь и так далее по снятию сигнала #RAS начинается цикл регенерации.

Контролер динамической памяти, использующий скрытую регенерацию

(совмещённая шина адрес данные).

Схема

Микропроцессор читает данные за один такт:

Частота микропроцессора=1МГц;

Т=4такта;

4F_МП<F_{регенерации}<F_памяти;

Формирование задержек

1. Задержки в логических элементах;

2. RC-цепи;

3. Счётчики и дешифраторы;

4. Использовать сдвиговый регистр.

Задержки в элементах и RC-цепи можно использовать, если важен приход одного сигнала раньше другого.

Построение модуля памяти.