4. Б.Я. Ліхтціндер «Мікропроцесори і обчислювальні пристрої в

        радіотехніці »стор: 112-116.

5. Л.Н. Преснухин «Мікропроцесори» частина 1, стор: 8-13, 27-35,67-84.

Запоминающие устройства микропроцессорных систем (МПС).

Пам'ять цифрових обчислювальних пристроїв (мікропроцесорів, мікроЕОМ і комп'ютерів) призначена для запису, видачі та зберігання різноманітної інформації: програм, вихідних даних, проміжних і остаточних результатів обробки інформації.

Таким чином, виходячи з призначення пам'яті можна зробити висновок про те що пам'ять може працювати в трьох режимах: запис, читання і зберігання.

Раціональна організація пам'яті передбачає застосування ієрархічної структури ЗУ, оскільки за допомогою одного типу ЗУ необхідної ємності практично неможливо реалізувати високу швидкодію при мінімальній кількості комплектуючих.

За ієрархічним принципом ЗУ можна розділити на кілька рівнів пам'яті

Таблица .

Память		Время доступа, нс.	Ёмкость памяти	Элементная база
Внутренняя	Регистровая Буферная (Cache) Оперативная (RAM) Постоянная (ROM) Внешняя	5…7 10…20 60…200 70…200 105…108	16-64 регистра 1…16 Кбайт 64 Кбайт…1 Мбайт 1…256 Мбайт 64…128 Кбайт 1…4000 Мбайт	Встроенная в процессор L1 (встроенная в процессор) L2 (микросхемы) Микросхемы Микросхемы Магнитные и оптические диски, стримеры

Примечание: количественные данные приведены по состоянию на 2003 год.

Оперативна внутрішня пам'ять (RAM) характеризується тим, що в ній розміщуються програми і дані, над якими виконуються операції під час роботи обчислювального пристрою. Характерною ознакою цієї пам'яті є прямий або безпосередній доступ до інформації, тобто вона використовується як для зчитування з неї інформації, так і для запису нової, отриманої в процесі виконання програми. RAM - пам'ять тимчасова, тобто вона зберігає інформацію тільки тоді, коли обчислювальний пристрій підключено до мережі живлення. Ця пам'ять повинна бути швидкодіючої, однак це суперечить її ємності: чим більше швидкодія пам'яті, тим менше її ємність (дивись табл. 1). Таким чином, обсяг внутрішньої оперативної пам'яті обмежений. Тому необхідна зовнішня пам'ять з постійним зберіганням великих обсягів інформації.

Оперативну внутрішню пам'ять будують на мікросхемах динамічного типу з довільним доступом (DRAM). В іншому різновиді оперативної внутрішньої пам'яті - статичної (SRAM) - елементом пам'яті є статичний тригер.

Буферна внутрішня пам'ять (Cache) призначена для узгодження швидкості роботи щодо повільних пристроїв, таких, наприклад, як динамічна пам'ять з процесором. Буферну внутрішню пам'ять будують виключно на тригерах і тому в її роботі з процесором можна виключити цикли очікування. Вона «погоджує» швидкість роботи процесора і оперативної внутрішньої пам'яті. Коли за програмою процесор «звертається» до пам'яті, то перевіряється наявність даних в буфері, і якщо вони там відсутні, здійснюється завантаження інформації з оперативної внутрішньої пам'яті не тільки в процесор, а й в буферну пам'ять. Тому наступне звернення до тих же самим осередків пам'яті здійснюється швидше.

Буферна пам'ять використовується на кордоні внутрішньої і зовнішньої пам'яті. Тут різниця в часі доступу ще більше, ніж між оперативною пам'яттю і процесором. Тому використання буфера в цих умовах для збільшення швидкості роботи дуже ефективно.

Реєстрова внутрішня пам'ять має найвищу швидкодію і зосереджена в процесорі в вигляді кількох десятків регістрів загального призначення (РОН) та інших регістрів спеціального призначення (дивись попередню лекцію). Вона використовується для зберігання операндів, проміжних результатів, кодів команд, узгодження між собою окремих операційних елементів і ін.

Постійна внутрішня пам'ять (ROM) містить постійні елементи програмного забезпечення (перш за все основні частини операційної системи) і ті часто використовувані алгоритми обробки інформації, які реалізуються не програмним, а апаратним способом. Ця пам'ять призначена тільки для зчитування інформації. Всі записи в ній, здійснені під час виготовлення обчислювального пристрою, визначаються не програмістами, а конструкторами.

Однак деякі різновиди постійної пам'яті в певних межах можуть змінювати інформацію, записану в ній. Це елементи пам'яті з плавкими перемичками, які за допомогою спеціальних програматорів можна розплавляти (розривати електричне коло або контакт) (PROM), пам'ять яку можна стерти ультрафіолетовим випромінюванням (EPROM), пам'ять яку можна стерти і перезаписати електромагнітним способом (EEPROM). Однак для користувача всі ці види пам'яті є лише пам'яттю для читання, оскільки він не може змінювати їх зміст. У деяких обчислювальних пристроях використовується різновид постійної пам'яті, яка характеризується підвищеною швидкодією і може багаторазово програмуватися користувачем (флеш-пам'ять).

Одним із застосувань флеш-пам'яті є мікросхеми базової системи введення-виведення інформації (BIOS). Вона забезпечує зв'язку та комунікації і дає можливість процесору «спілкуватися» з іншими пристроями обчислювальної системи.

Зовнішня пам'ять призначена для тривалого зберігання інформації і програмних продуктів на фізичних носіях. Найбільш простими з них є магнітні носії інформації. Ємність, швидкодія і зручність використання зовнішньої пам'яті залежить від вибору носія інформації.

Найдешевшим носієм інформації є магнітна стрічка, а найдешевшим пристроєм введення-виведення для стрічок - стримери. Однак стрічки мають низьку швидкодію і незручні в роботі.

Магнітний диск є більш досконалим пристроєм зовнішньої пам'яті. Запис інформації на нього здійснюється на доріжках, які мають форму концентричних кіл. Таких доріжок може бути багато. Крім них на дисках виділяються сектора. Це дає можливість точно адресувати записану інформацію і швидко знаходити її серед інших записів. Швидкодія запису-зчитування інформації з дисків в сотні разів вище, ніж з стрічок. Крім дисків використовуються дискети, виготовлені з покритою магнітним матеріалом фольги, розміщеної в пластиковому конверті.

В даний час широко використовуються лазерні компакт-диски в постійній зовнішньої пам'яті (CD-ROM), завдяки їх малим розмірам і великої місткості. Інформація на компакт-диск записується лазерним променем, який утворює на його поверхні западини (глибиною 0,11 мкм, довжиною 0,833 ... 3,054 мкм), розділені плоскими ділянками. Западини світло не відображають, а плоскі ділянки - відображають (поверхню диска з алюмінію). Для зчитування інформації використовують лазерний діод, сервомотор, оптичну систему і фотодетектор. Доріжки компакт-диска мають форму НЕ концентричних кіл, а безперервної спіралі, яка йде від зовнішнього діаметра до внутрішнього. Тому для забезпечення постійної лінійної швидкості компакт-диск обертається зі змінною кутовою швидкістю.

За призначенням ЗУ діляться на чотири основні типи: сверхопе¬ратівние ЗУ (СОЗУ), оперативні ЗУ (ОЗУ), постійні ЗУ (ПЗУ) і зовнішні ЗУ (ВЗУ). Як СОЗУ, ОЗУ і ПЗУ в ¬ варте час застосовуються в основному напівпровідникові ЗУ.

Сверхоператівное ЗУ призначене для зберігання операндів і проміжних результатів обчислень. СОЗУ - це пам'ять, обич¬но вбудована в обчислювач. Вона виконується у вигляді регістрів загального призначення (РОН), інформація яких використовується при обчисленнях в арифметичних логічних пристроях (АЛП). СОЗУ виготовляється зазвичай по напівпровідникової технології з швидкодією від одиниць до десятків наносекунд і ємністю в 8-16 машинних слів.

Оперативні ЗУ служать для зберігання програм і даних, необ¬ходімих в процесі виконання завдання. З оперативної пам'яті (ОП) в пристрій управління (УУ) надходять команди програм¬ми, а в регістри АЛУ - операнди, які беруть участь в операції. З АЛУ в ОП направляються для зберігання проміжні і оконча¬тельние результати обчислень.

Постійне ЗУ - це пристрій, з якого можна вважати за¬ранее записану інформацію. Счітиваніе- основний режим ра¬боти ПЗУ. ПЗУ є енергонезалежною пристроєм - (посколь¬ку інформація, занесена в ПЗУ, при відключенні живлення не ісче¬зает). ПЗУ часто називають пам'яттю типу ROM (Read - Only memo¬ry- пам'ять тільки зі зчитуванням).

Зовнішнє ЗУ призначене для збору та довготривалого хране¬нія великих масивів інформації і часто використовується для увелі¬ченія обсягу ОП, проте швидкодія ВЗУ нижче швидкодії ОП Інформація з ВЗП може бути використана тільки після передачі її в ОП. Запис інформації в ВЗП також відбувається че¬рез ОП. Обмін інформацією між ВЗП і ОП здійснюється в міру необхідності масивами слів. Як ВЗУ в даний час використовуються магнітні стрічки і диски, які дозволяють змінювати носій інформації; тому ємність таких ЗУ практі¬ческі необмежена.

За способом зберігання інформації в ЗЕ розрізняють статичні і динамічні ЗУ. У статичних ісполь¬зуются бістабільні ЗЕ, в динамічних зберігання ін¬формаціі здійснюється за рахунок заряду спеціально сформованих в структурі напівпровідника конденса¬торов.

По виду доступу до інформації розрізняють ЗУ з про¬ізвольним доступом (з довільною вибіркою, сокра¬щенно ЗУПВ) і послідовним доступом. Проізволь¬ний доступ передбачає можливість звернення до от¬дельним ЗЕ з метою запису або зчитування в будь-якому необхідному для конкретних умов порядку. Последова¬тельний доступ передбачає звернення до окремих ЗЕ тільки в порядку зростання або зменшення їх номе¬ров (адрес). Такий вид доступу характерний для внеш¬ней пам'яті.

Пристрої, що запам'ятовують класифікуються також відповідно до технології виконання і схемотехніче¬скімі особливостями мікросхем ЗУ.

У мікро-ЕОМ застосовується два основні класи полупроводні¬кових ЗУ: ОЗУ і ПЗУ, класифікація яких дана на рис

До основних характеристик ЗУ відносяться інформаційна ем¬кость і швидкодія. Під інформаційною ємністю розуміють то найбільшу кількість машинних слів або двійкових розрядів, яке одночасно може зберігатися в ЗУ; під швидкодією - час, необхідний для запису або зчитування інформації з ЗУ (цей час ще називається циклом ЗУ).

Пристрої, що запам'ятовують характеризуються рядом якісних показників.

1. Ємність ЗУ визначається максимально воз¬можним кількістю бітів інформації, що зберігається.

2. Ширина вибірки визначається кількістю інформації, що записується в ЗУ або витягується з нього за одне звернення. Ця характеристика доста¬точно важлива, так як при однаковому часу об¬ращенія ЗУ з більшою шириною вибірки має більшу інформаційної ефективністю.

3. Час звернення визначається з моменту подачі в пристрій сигналу запису або читання до того моменту, коли закінчаться всі дії, пов'язані з виконуваною операцією, і пристрій буде готовий прийняти і реалізувати таку операцію обра¬щенія до накопичувача інформації. Це час назива¬ется також тривалістю циклу звернення до ЗУЦ протягом якого можна вибрати інформацію (читання), ввести інформацію (запис), оновити або модифікувати стан деякого елемента ЗУ.

4. Швидкість обміну інформацією між ЗУ і іншими пристроями є важливим параметром запам'ятовуючих пристроїв. Вона визначається числом біт (байт), переданих в одиницю часу.

5. Показник питомої вартості застосовується для оцінки економічних характеристик ЗУ. Він оп¬ределяется ставленням його вартості до інформаці¬онной ємності, т. Е. Вартості біта інформації, що зберігається інфор¬маціі.

6. Надійність, а для систем спеціального назна¬ченія - масогабаритні показники і споживана потужність є для ЗУ істотними характе¬рістікамі.

7. Одна з характеристик ЗУ - здатність сохра¬нять інформацію при відключенні джерел піта¬нія. В цьому випадку розрізняють енергозалежну або незалежну пам'ять. У незалежній пам'яті при порушеннях в роботі системи харчування дані не руйнуються, а в енергозалежною - разру¬шаются.

За принципом зберігання інформації полупровод¬ніковие оперативні ЗУ діляться на динамічні і статичні.

Динамічні запам'ятовуючі уст¬ройства будуються на основі запам'ятовує еле¬мента, що зберігає свій стан тільки опреде¬ленний проміжок часу і тому вимагає періодичного відновлення. Запам'ятовуючим еле¬ментом динамічних напівпровідникових ЗУ служить конденсатор, в якому інформація зберігається в фор¬ме наявності або відсутності заряду. Через витоків по¬степенно зменшується заряд у пам'яті великого об'єму конденсаторі; для відновлення заряду запам'ятовує конденсатор періодично підключають до джерела

Регенерація (відновлення даних) осередки динамічної пам'яті проводиться при кожному зверненні до неї. Однак при звичайній інтенсивності роботи пам'яті мікропроцесорної системи така регенерація не гарантує збереження всіх зберігалися в ній бітів інформації. Мікропроцесор може, наприклад, витратити час, що перевищує кілька мілісекунд, на виконання простого циклу, призначеного для вироблення тимчасової затримки, і використовувати при цьому лише кілька осередків пам'яті.

Протягом усього цього часового проміжку все інші слова пам'яті не будуть піддаватися регене¬раціі. Тому пристрої пам'яті, виконані на динамічних ЗУ, потребують логічного схемою ре¬генераціі, яка автоматично звертається до каж¬дому колонки пам'яті з інтервалами в кілька де¬сятих часткою мілісекунди.

  Динамічне запомі¬нающее пристрій побудований так, що саме звернення до колонку забезпечує регенерацію ін¬формаціі у всіх його елементах. Робота логічної схеми регенерації повинна координуватися з дру¬гімі діями мікропроцесора. Якщо, наприклад мікропроцесор намагається звернутися до пам'яті в момент, коли в ній здійснюється регенерація, схема регенерації повинна

Динамічний принцип зберігання інформації забезпечує ряд переваг динамічних ЗУ. Динамічні напівпровідникові ЗУ з довільною вибіркою мають високий рівень інтеграції і швидкодії, низьку вартість і тому знаходять широке застосування в мікропроцесорних обчислювальних системах. На динамічних БІС ЗУ, що є функціонально закінченими пристроями, можна порівняно просто будувати ОЗУ різної інформаційної ємності.

Схеми управління ЗУ (мультиплексор, управ¬леніе регенерацією) можуть бути виконані на стан¬дартних або спеціалізованих ІС.

Недолік динамічних ЗУ - необхідність ре¬генераціі компенсується більшою, ніж в статіче¬скіх ЗУ, інформаційною ємністю.

Статичні запам'ятовувальні устрой¬ства є найбільш поширеним видом пам'яті мікропроцесорних систем. Більшість ста¬тіческіх запам'ятовуючих пристроїв реалізується на ос¬нове МОП-технології, але існують і статичні ЗУ на біполярних схемах.

Осередок пам'яті статичного ЗУ представляє со¬бой звичайний тригер. Він може бути встановлений лі¬бо в стан «1», або в стан «0» Якщо тріг¬гер встановлений в «1», то цей стан зберігається до тих пір, поки не буде зроблене скидання тригера, чи не буде вимкнено живлення.

Подібні осередки пам'яті об'єднуються в матріч¬ную структуру, т. Е. Розміщуються по рядках і столб¬цам. При побудові статичних ЗУ найбільше рас¬пространеніе отримали БІС ЗУ з конфігурацією (n × l) біт, де п - кількість осередків, n = 256, 512, 1024, 2048, ..., 2к. Випускаються БІС ЗУ і з іншою конфігурацією. Пам'ять мікроЕОМ зазвичай має розрядність, рівну або кратну розрядності мікро¬процессора.

Необхідна довжина слова пам'яті досягається па¬раллельним включенням т БІС пам'яті, де т - довжина слова в бітах. У 8-розрядному мікропроцессо¬ре для побудови пам'яті з організацією n × 8 необ¬ходімо включити паралельно вісім БІС ОЗУ з організацією n × 1. Сукупність восьми одноразряд¬них ліній даних всіх восьми БІС утворює 8-раз¬рядную шину даних, що запам'ятовує. Лі¬ніі адреси і читання / запису всіх БІС включаються паралельно для одночасного звернення до всіх БІС ЗУ.

Часто розрядність шини адреси мікроЕОМ боль¬ше розрядності її шини даних. Так, в 8-розрядної мікроЕОМ застосування 16-розрядної адреси обеспе¬чівает адресацію 65 536 байт пам'яті.

Два байти на¬зивают молодшим і старшим байтами адреси. Млад¬шіе розряди адреси A0 ... A7 називають адресою слова (байта), а старші розряди А8 ... А15 називають адресою сторінки.

Таким чином, можна адресувати 256 сторінок по 256 слів (байт) в кожній.

Типові БІС динамічного ОЗУ: КР565РУ6 - ємність 16384 × 1 біт; К565РУ5 - ємність 65536 × 1 біт.

Типові БІС статичного ОЗУ: КР537РУ14 - ємність 4096 × 1 біт; КР132РУ6А - ємність 16384 × 1 біт; К537РУ9 - ємність 2048 × 8 біт;

Статические ЗУ на биполярных транзисторах. Они представляют собой матрицу запоминающих элементов, каждый из которых может быть установлен в одно из двух устойчивых состояний. Таким эле­ментом обычно является триггер. Из ЗЭ строится накопительная матрица памяти – основа ОЗУ. На одном кристалле биполярной ИС можно расположить, например, ОЗУ на 4096 бит с временем вы­борки менее 60 нс. Построение (организация) матрицы определяется способом выборки (опроса) ЗЭ при записи или считывании.

В структурной схеме матрицы с пословной выборкой и одной ступенью дешифрации (рис. 2, а) одна строка образует слово из т разрядов. На схеме символами А₁, А₂, ..., А_n обозначены адресные, а Р₁, Р₂, ..., Р_т – разрядные шины.

Как видно из схе­мы, адресные шины связаны с каждым ЗЭ одного слова, в то время как разрядные шины имеют связь с ЗЭ одноименного разряда всех слов. При наличии в адресной шине А_i сигнала выбора i-го слова,

соответствующего высокому уровню, состояние каждого из ЗЭ в этом слове может быть считано по разрядным шинам Р₁—Р_т. Если необходимо записать информацию по выбранному адресу А_i на разрядные шины P1, Р₂,…, Р_т подаются электрические сигналы «1» или «0», которые попадут на каждый из запоминающих элемен­тов i-й строки: ЗЭ_i1, ЗЭ_i2, ЗЭ_i3, .. . 3Э_im.

На рис. 2, а не показаны устройства управления матрицей (дешифратор с адресными формирователями, усилители считыва­ния и записи), которые для повышения надежности работы ОЗУ изготовляются на одном кристалле с матрицей.

Структура і принцип побудови БІС ОЗУ. Принцип побудови БІС ОЗУ показаний на рис. 3. Основним компонентом цієї БІС служить матриця пам'яті - накопичувач. Матриця містить N осередків, пам'яті. У кожній з них міститься одне слово довжиною М біт, де М - кількість розрядів комірки. Для розглянутого прикладу матриці пам'яті (128 × 8) відповідно N = 128 і М = 8; отже, ОЗУ може зберігати 128 байт.

Порядковий номер (від 0 до N-1) осередки пам'яті, содержа¬щей один байт, визначає її адресу. В даному прикладі матриці пам'яті адреси осередків представляють числа від 0 до 12710. Їм соот¬ветствуют числа від 0000000 до 11111112. Підкреслимо, що адреса визначає місце розташування слова (байта), а не бита.

Для звернення до конкретної комірки пам'яті з метою запису або зчитування слова з адресної шини на входи Ао-A6 дешифратора адреси подається адреса комірки в формі 7-розрядного двійкового коду (припустимо, 0001011). При цьому на виході дешифратора (в даному випадку - одинадцятому) з'явиться сигнал, що відкриває доступ до відповідної осередку (одинадцятої).

Можливість зчитування байта з осередку і передачі його в шину даних через висновки мікросхеми Do-D7 або прийому байта, що надходить з шини даних на ті ж висновки мікросхеми, і за¬пісі його в пам'ять залежать від режиму роботи, стану Трьохрежимний буферного регістра.

Принцип построения БИС ОЗУ.

У першому режимі ВИСНОВОК проізво¬дітся зчитування, в другому режимі ВВЕДЕННЯ - запис, а в третьому режимі ВИСОКИЙ ІМПЕДАНС, НЕЙТРАЛЬНЕ СТАН лінії шини даних відключені від матриці - розривається ланцюг передачі сигналів.

Операція зчитування полягає у вибірці байта, що зберігається в осередку вказаної адреси (вміст комірки при цьому залишається незмінним). Для виконання операції необхідно, щоб в режимний буферний регістр надійшов з виходу блоку управле¬нія ОЗУ сигнал, що встановлює режим ВИСНОВОК. Такий сигнал з'являється тоді, коли на входи 1 і 2 блоки управління подані логічні одиниці. При цьому буферний регістр пропускає байт з певною адресою комірки пам'яті через виходи D0-D7 в шину даних. Наявність логічної одиниці на вході запис - зчитування блоку управління обумовлює таке блокування входів буферного регістра, що надходження числа з шин даних в пам'ять неможливо.

Операція запису передбачає введення нового байта в клітинку, яка визначається адресою. Якщо раніше в цьому осередку був записаний байт, то він стирається і його місце займає новий байт. Щоб пропустити через режимний буферний регістр байт, поступаю¬щій з шини даних на входи D0-D7, необхідно встановити в регістрі режим Enter. Для цього потрібно одночасне наявність логічного нуля на вході блоку управ¬ленія і логічної одиниці на його вході. 2. При такій комбі¬націі стає воз¬можним прийом байта з шини даних в ячей¬ку пам'яті по указан¬ному адресою. Наявність логічного нуля на, вході запис - счіти¬ваніе призводить до бло¬кіровке буферного ре¬гістра, що виключає видачу байтів в шину даних.

Якщо на вході 2 блоки управління - ло¬гіческій нуль, то при будь-якому стані входу цього блоку режимний буферний ре¬гістр знаходиться в третьому режимі, при якому шина даних от¬ключена від ОЗУ, т. Е. Ні зчитування, ні запис не можуть мати місця. Наявність логічного нуля або логічної одиниці на ви¬ходе схеми вибору модуля пам'яті, або, що те ж саме, на вході 2 блоки управління, залежить від коду (поєднання сигналів) на входах ВМ0-ВМ5 схеми вибору модуля. Ці входи використовуються тоді, коли оперативний пристрій складають з не¬сколькіх БІС ОЗУ.

При наявності в складі основної пам'яті двох (або більше) модулів ОЗУ частина коду адреси використовується для ука¬занія конкретного модуля, в якому зберігається необхідний байт. Вона подається на входи схем вибору модуля пам'яті.

Коли працює певна БІС комплекту ОЗУ (з неї зчитується або в неї записується число), то на виході схеми вибору модуля, що входить до складу даної БІС ОЗУ, є «лог. 1 », а на виходах таких же схем у інших БІС -« лог. 0 »

Розглянемо принцип побудови напівпровідникових ЗЕ, на ко¬торих будуються матриці ОЗУ.

Запам'ятовуючий елемент - тригер на біполярних транзісто¬рах з безпосередніми зв'язками представлений на рис. 4. Будемо вважати, що в ЗЕ записаний 0, якщо транзистор VT1 відкритий, а тран¬зістор VT2 закритий. Від + Ек до -Ек (до «землі») через відкритий транзистор тригера струм може проходити через ланцюзі емітерів.

Верхні за схемою емітери под¬ключени до розрядним шинам, ніж¬ніе з'єднані і виведені на ад¬ресную шину. При виборі комірки, в яку входять рассматрівае¬мие ЗЕ, дана адресна шина збуджується - її потенціал воз¬растает, і ланцюг струму через ніж¬ніе емітери обривається.

У режимі зберігання ЗЕ не вибрані - адресна шина має низький потенціал, а раз¬рядние - найбільш високий. По ¬ ток відкритого транзистора протікає через нижній емітер на адресну шину і по ній на «землю».

У режимі запису про¬ісходіт вибірка ЗЕ осередку -Даний адресна шина набуває високий потенціал, і струм отпер¬того транзистора ЗЕ може протікати тільки на розрядну шину. При появі на вході двійковій змінної, що записується в даний ЗЕ, і сигналу дозволу запису одна розрядна шина (наприклад, ШР1 отримує високий потенціал, а інша (шина ШР1) - завдяки инвертору - низький. Якщо перед цим тригер знаходився в стані 0 (VT1 відімкнутий ), то він переключається в со¬стояніе 1 (відімкнутий VT2).

У режимі зчитування знову відбувається вибірка ЗЕ осередки - адресна шина отримує високий потенціал, і струм відкритого транзистора протікає по розрядній шині на один з входів підсилювача зчитування. На його виході з'являється «лог. 1 », якщо відімкнутий VT2, і« лог. О », якщо відімкнутий VT1.

У разі необхідності мікросхеми ЗУ можна об'єднати, збільшуючи тим самим ємність пам'яті. Для цього вони мають спеці¬альний висновок - «Вибір корпусу» (ВК).

Объединение микро­схем для хранения 16-разряд­ных слов

показано об'єднання мікросхем для зберігання 16-розрядних слів (ємність накопичувача - 256 біт). Тут об'еді¬нени адресні шини всіх мікросхем, а також шини вибору корпу¬са. На шинах записи коду першої мікросхеми встановлюються перші чотири розряду записується числа, на аналогічних ші¬нах другий мікросхеми - наступні чотири розряду і т. Д. При роботі ЗУ подається сигнал дозволу на об'єднані шини ВК всіх мікросхем.

Мікросхеми ЗУ об'єднані для отримання і інших варіантів розподілу сумарної ємності.

Запам'ятовуючий елемент для ЗУ з двухкоординатной вибіркою (рис. 6) являє собою тригер на трехеммітерних транзі¬сторах. Треті еммітер кожного транзистора з'єднані і ви¬ведени на другу адресну шину.

Постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗУ) в мікропроцесорних обчислювальних системах слу¬жат для зберігання програм і інший незмінної інформації. Важлива перевага ПЗУ по сравне¬нію з ОЗУ - збереження інформації при виключе¬ніі харчування. Вартість біта інформації, що зберігається в ПЗУ. інфор¬маціі може бути майже на порядок нижче, ніж в ОЗУ. Постійні ЗУ можуть бути реалізовані на основі різних фізичних принципів і елементів і відрізняються способом занесення інформації, крат¬ностью занесення, способом стирання.

В даний час застосовуються такі види ПЗУ: програмовані на заводі-виробнику або масочний ПЗУ (МПЗУ); програмовані пользова¬телем; перепрограмовані ПЗП.

Перші два види ПЗУ допускають тільки одноразове про¬граммірованіе, третій вид ПЗУ дозволяє змінювати збережену в ньому інформацію багаторазово.

У крупносе¬рійном виробництві виробів ВТ знаходять застосування ПЗУ (в типах мікросхем позначаються буквами РЕ), програмування яких виконується в процесі їх виготовлення. Зазвичай на кристалі напівпровідника вна¬чале створюються всі ЗЕ, а потім на заключних тех¬нологіческіх операціях за допомогою індивідуальних для конкретних замовників фотошаблонів (масок) форміру¬ется Ваша мережа з'єднань, що визначає запіси¬ваемую інформацію. При досить великий серійно¬сті такі ПЗУ виявляються дешевшими за сравне¬нію з іншими різновидами постійних ЗУ. Їх перевагою є також більш проста структура і, як наслідок цього, більш висока надійність. У ПЗУ досягнутий найвищий рівень інтеграції (128 Кбіт в одній мікросхемі).

На етапах виготовлення зразків виробів, а також в умовах дрібносерійного виробництва виробів ВТ широко застосовуються ППЗУ (в типах мікросхем обозна¬чаются буквами РТ), програмування яких осу¬ществляется користувачем. У порівнянні з ПЗУ вони мають більш складну структуру, по-перше, у зв'язку з не¬обходімостью введення плавких перемичок в кожен ЗЕ, по-друге, через додаткових елементів, через які виконується програмування. Дополнітель¬ние витрати пов'язані і з самим процесом программі¬рованія, який здійснюється в певних режі¬мах за допомогою спеціальних програматорів. Відзначимо також необхідність виконання спеціальних циклів термотреніровкі для усунення можливості восста¬новленія деяких перемичок після програмування, а також наявність певної частини мікросхем, кото¬рую не вдається запрограмувати взагалі.

Література:

1. М.В. Напрасник «Микропроцессоры и микроЭВМ», стр: 56-62.

2. Б.Я. Лихтциндер «Микропроцессоры и вычислительные устройства в радиотехнике», стр: 86-91.

3. В.В. Стрыгин «Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирования», стр: 141-145, 149-156.

4. Э.В. Евреинов «Цифровая и вычислительная техника», стр: 203-213.

5. В.Н. Сысоев «Основы радиотехники», стр: 244-247.