Класифікація й основні параметри запам'ятовуючих пристроїв

За способом звертання до пам'яті ЗП підрозділяються на ЗП з довільним доступом до пам'яті (з довільною вибіркою) і послідовним доступом. Довільний доступ припускає можливість звернення до окремих 3Е з метою чи запису зчитування в будь-якому необхідному для конкретних умов порядку. Послідовний доступ передбачає звернення до окремих 3Е тільки в порядку чи зростання їхніх номерів (адрес). Такий вид доступу характерний для зовнішньої пам'яті. За функціональним призначенню розрізняють:

оперативні ЗП (ОЗП)(RАМ - Random Access Memory -пам'ять з довільним доступом), у яких зберігаються програми, що визначають процес поточної обробки інформації, і масив оброблюваних даних;

надоперативні ЗП (ОЗП), швидкодія яких повинно відповідати
швидкості роботи основних функціональних блоків системи;

постійні ЗП (ПЗП) (ROM - Read Only Memory - пам'ять тільки для читання).

Якщо в ОЗП інформація при повному відключенні живлення напруга руйнується, то в ПЗУ інформація зберігається і при відсутності живлення.

Постійні ЗП поділяються:

масочні ПЗП, інформація в який записується одноразово в процесі виготовлення

ППЗП (PROM) - це ПЗП, що допускають одноразовий запис
інформації (програмування) споживачем;

ПЗП, що допускають можливість багаторазового програмування (репрограмування) після стирання попередньої інформації, що зберігалася в них. У частині з них передбачається можливість п електричного стирання інформації, скорочено їх позначають РПЗП чи EEPROM. В іншій частині стирання інформації забезпечується ультрафіолетовим опроміненням, скорочено їх позначають РПЗП УФ чи EPROM.

За способом збереження інформації в 3Е розрізняють статичні і динамічні ЗП. У статичних використовуються бістабільні 3Е; а в динамічних збереження інформації здійснюється за рахунок заряду спеціально сформованих у структурі напівпровідника конденсаторів. Такі 3Е мають більш просту структуру в порівнянні з бістабильннми і займають меншу площу на напівпровідниковому кристалі, але в процесі збереження інформації мають потребу в періодичному відновленні стану (регенерації).

Запам'ятовуючі пристрої класифікуються також відповідно до технології виконання і схемотехнічними особливостями мікросхем ЗП. На основі біполярних транзисторів застосовується схемотехника ЕСЛ, ТТЛ, ІЛ, а на основі Моп-транзисторів -р-МОП, n-МОП, КМОП і різні їхні різновиди. Незважаючи на велику розмаїтість схемотехнічних і технологічних рішень, використовуваних у ЗП, спостерігається тенденція в масових мікросхемах пам'яті задавати на входах і виходах рівні сигналів, характерні для ТТЛ - логічних елементів. Вихідні ланцюги найчастіше організуються або з трьома станами, або з відкритим колектором.

Запам'ятовуючі пристрої характеризуються наступними параметрами:

І. Інформаційна ємність Л визначається найбільшою кількістю інформації, зафіксованої в ЗП. Інформаційна ємність виміряється кількістю п збережених w-розрядних слів

N_u =(n-m) біт (7.1)

Одиницею для двійкової інформації є біт чи байт байт=8 біт; 1 Кбіт=2ш біт=1024 біт; І Кбайт=2і0байт-1024 байт; 1 Мбіт=220 біт = (1024)2 біт; 1 Мбайт=220 байт= (1024)2 байт).

У залежності від структури мікросхем пам'яті організація вибірки в них може бути порозрядною, коли здійснюється вибірка тільки одного ЗЕ чи словникової, коли одночасна вибирається m-розрядне число (слово), що зберігається в декількох 3Е(звичайно т = 4 або 8). Наприклад, мікросхема пам'яті ємністю 4096 біт = 4 Кбіт може мати організацію NH = nx m = 4096х 1; NH = 10^4*4; NH =512x8; NH =256x 16 біт і т.д.

2. Швидкодія ЗП визначається його тимчасовими характеристиками. Виконання однієї операції називається звертанням до ЗУ, а повний час її виконання - циклом звернення t0. Тому що в ЗП виконуються дві основні операції (читання і запис), те розрізняють цикл звертання пЈи читанні Юч і цикл звернення при записі t03. Проміжок часу від початку звертання при читанні до моменту появи слова на виході ЗУ називається часом вибірки tB.. Цикли, звернення до ЗП зв'язані з іншими тимчасовими характеристиками ЗП співвідношеннями:

to₄=t_n+t₄+t_p; t_O3=t_n+t_c+t₃; t_e=t_n + t₄,

де tn - час пошуку відповідного осередку ЗП; t4 - час зчитування інформації з осередку ЗП; tp - час регенерації (відновлення) інформації; tc - час регенерації (відновлення) інформації (установка ячейки в початковий при запису стан); t/час запису інформації.

3. Надійність ЗУ оцінюється як по відмовленнях, так і по збоях. Кількісною оцінкою надійності по відмовленнях служить імовірність безвідмовної роботи 3У в заданих умовах у межах заданого інтервалу часу, а по збоях - число збоїв на деяке число біт, наприклад, на 109 біт.

4.Вартість ЗУ| оцінюється як загальною вартістю усього ЗЦ, так і приведеною вартістю збереження одного біта інформації в ЗЮ:

5. Споживана потужність для ряду типів мікросхем пам'яті істотно залежить від режиму їхньої роботи. У режимі збереження потужність 3! знижується до мінімального рівня, достатнього для збереження в них інформації, а схеми обслуговування відключаються від джерела споживання. У режимі вибірки включаються схеми обслуговування, а потужність обираних ЗУ часто збільшують, щоб забезпечити малі значення tB, іоч і to3- У результаті потужність, споживана в режимі збереження (1^$), виявляється менше потужності в режимі вибірки (Рв).

Дата добавления: 2015-06-27