Оперативные запоминающие устройства

Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) предназначены для временного хранения множества двоичных слов. Также как и в ПЗУ двоичные слова хранятся здесь в отдельных ячейках памяти, к каждой из которых можно обратиться по адресу.

В отличие от ПЗУ, в ОЗУ обеспечено не только чтение хранящейся в ячейках информации, но и ее оперативное изменение в темпе вычислительного процесса.

Следует иметь в виду, что ОЗУ обеспечивают хранение записанной информации лишь во включенном состоянии. Отключение питания ведет к потере всей хранимой в ОЗУ информации.

Существуют два класса ОЗУ: статические и динамические.

Ячейку памяти статического ОЗУ можно рассматривать как регистр памяти с тремя состояниями выхода, дополненный простейшей логикой управления. Функциональная схема такой ячейки приведена на рис. 1.9.

Рис.1.9. Функциональная схема ячейки памяти статического ОЗУ

Ячейка имеет двунаправленные выводы D3…D0, по которым она либо принимает записываемое слово в режиме записи, либо выдает записанный код на выход режиме чтения. Ячейка запоминает входной код в регистре, если сигналы («») и («») равны соответственно 0 и 1. Если же = 1, а = 0, ячейка выдает на выводы D3…D0 слово, хранящееся в регистре. Как при записи, так и при чтении ячейка должна быть выбрана сигналами = = 0. В противном случае эти процессы будут блокированы.

Введем для рассмотренной ячейки памяти условное обозначение (рис.1.10).

Рис.1.10. Условное обозначение ячейки памяти статического ОЗУ

Объединив множество таких ячеек и дешифратор адреса, легко построить статическое ОЗУ произвольной емкости. Его функциональная схема представлена на рис.1.11. Все ячейки памяти этого ОЗУ одновременно получают сигналы «» (), «» ( или ) и сигнал выбора кристалла . Однако активна, то есть обменивается информацией с двунаправленной шиной D3…D0 только та ячейка, адрес которой распознал дешифратор адреса.

Рис.1.11. Функциональная схема статического ОЗУ

Динамическое ОЗУ может быть построено по тем же принципам, что и статическое, отличаясь лишь нижним уровнем памяти – D триггером.

D триггер динамического ОЗУ представляет собой конденсатор небольшой емкости С₀, управляемый электронным ключом на МОП транзисторе с индуцированным каналом. Релейно-контакторная модель такого триггера представлена на рис.1.12.

Если тактовый сигнал истинен (С = 1), контакт К1 замкнут и конденсатор С₀ либо заряжается, либо разряжается до потенциала входа D.

При ложном значении тактового сигнала (С = 0), конденсатор С₀ отключен от входа D и нагружен лишь на высокое входное сопротивление МОП повторителя.

Рис.1.12. Релейно-контактная модель D триггера динамического ОЗУ

Дата добавления: 2014-01-04