Сдвиговые регистры

Сдвиговые регистры представляют линейную последовательность триггеров, в которой вход последующего регистра соединяется с выходом предыдущего. Перемещение за один такт осуществляется на одну ячейку. Сдвиговые регистры могут быть двунаправленными, кроме, они могут запускаться параллельно, иметь разветвления ( SIPO от англ. serial-in , parallel-out ) и объединения (PISO от англ. parallel-in , serial-out ). Если объединить и выход регистра, от образуется кольцевой регистр. more complex computation. На рисунке 1 показан пример сдвигового регистра 4-Bit SIPO.

Рисунок 1 – сдвиговый регистр 4-Bit SIPO

На рисунке 2 показан пример сдвигового регистра 4-Bit PISO . 

Сдвиговые регистры широко применяются для преобразований, осуществляемых между последовательными и параллельными интерфейсами, в качестве линий задержки. Соединенные параллельно сдвиговые регистры используются для создания стека. Сдвиговый регистр может быть использован для генерации импульсов. В этом случае он должен иметь внешние часы.

Энергонезависимые устройства памяти

EPROM, PROM

      Энергонезависимая память на протяжении многих лет оставалась мечтой разработчиков. Действительно в целом ряде приложений запись производится очень редко (например при конфигурации компьютера пользователем) и до недавнего времени после выключения устройства необходимо было чтобы какой то источник оставался в работе и поддерживал хранение информации. Устройства с редкой перезаписью должны обеспечивать – энергонезависимость хранения и возможность быстрого считывания в любой момент. Стираемая , предназначенная только для считывания память EPROM ( от англ . Erasable ProgrammableRead- Only M emory ) хранит данные при отключенном питании. Для записи информации ячейки памяти требуют специального режима с повышенным напряжением. Поэтому запись осуществляется чрезвычайно редко и устройство работает, в основном, только на считывание. Записанначя информация может быть стерта вся одновременно при освещении микросхемы ультрафиолетовым излучением. ( 235 нм) в течение определенного времени. Для доступа излучения к чипу над ним в корпусе монтировалось тонкое кврцевое окошко (см. рис. справа). EPROM могут хранить информацию не менее 10 - 20 лет и обеспечиваю не ограниченное число считываний. Первые микросхемы этого типа были предложены изрильским инженером D Frohman в 1971г. Каждая хапоминающая ячейка EPROM содержала один МДП транзистор с многослойным подзатворным диэлектриком, в который инжектировался статический заряд.       Для целого ряда применений требуется только однократная запись информации (например словари, карты и т.п.). Это архивный тип памяти PROM (от Progtammable ROM) , предназначенный тоько для считывания. Запись ROM , как правило, осуществляется производителем путем плавления перемычек между адресной шиной и шиной слов. Этот микросхемы сравнительно просты в производстве, т.е. дешевы, надежны, имеют высокое быстродействие. Однако, однажды записанная информация не может быть стерта. Этот тип памяти иногда называют постоянным запоминающими устройтвами (ПЗУ), в отличие от перезаписываемых ПЗУ (ППЗУ) к которым относятся EPROM. Этот тип памяти был предложен в 1956 Wen Tsing Chow, рабоатавшем в Нью-Йоркском отелении "Bosch Arma Corporation" над заказом для ВВС США. Первое время эти схемы были засекречены и использовались для программирования целей.

E EPROM (E ²ROM), FLASH

EEPROM ( от англ. Electrically Erasable Programmable Read- Only Memory) относятся к программируемым потребителем энергонезависимым устройствам памяти. Основным элементом запоминающей ячейки в них является плавающий транизистор. EEPROM используются для записи небольших объемов информации. В тех случаях, когда требуется записывать большие объемы информации используется Flash память. В ячейке Flash так же используется траннзистор с плавающим затвором, однако применение в этих схемах покадровой (Flash) записи значительно уменьшает её время. Работы в области EEROM были начаты в 1983 George Perlegos (Intel) и продолжаются до настоящего времени.       Поскольку запись информации происходит в режимах близких к предельным при и при хранении информации происходит потеря части информации для E²ROM важное значение имеет проблема надежности хранения информации и срока службы микросхемы. Производители обычно гарантируют х В настоящее время Flash память вобрала в себя основные достижения в области как МОП технологии, так и организации памяти, поэтому рассмотрению этого типа памяти будет уделено особое внимание.