Основные параметры ЗУ

Определение и классификация ЗУ.

Тема 7.1. Общие сведения об устройствах памяти.

План:

1. Определение и классификация ЗУ.

2. Основные параметры ЗУ.

Цифровые запоминающие устройства (ЗУ) предназначены для записи, хранения и выдачи информации, представленной в виде цифрового кода. ЗУ содержат запоминающую среду, а также средства для помещения, извлечения и идентификации данных. ЗУ в основном состоит из ЯП (ячеек памяти) - это минимальная часть ЗУ, в которой хранится наименьшее количество информации - бит. В ЗУ хранятся программы, исходные данные, промежуточные данные, константы, таблицы и т.д.

Классификация ЗУ:

I. По функциональному назначению:

1) Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) - устройства памяти цифровой информации, объединенные со схемами управления, обеспечивающими режимы записи, хранения и считывания цифровой информации в процессе ее обработки. RAM – Random Access Memory.

2) Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) - матрица пассивных элементов памяти со схемами управления, предназначенная для воспроизведения неизменяемой информации, которая заносится в матрицу памяти при изготовлении. ROM – Read Only Memory.

3) Программируемые ПЗУ (ППЗУ) - это ПЗУ с возможностью однократного электрического программирования, они отличаются от ПЗУ - позволяют в процессе применения ИМС памяти один раз изменить состояние запоминающей матрицы электрическим методом по заданной программе. PROM.

4) Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) - ПЗУ с возможностью многократного электрического перепрограммирования - в начальный период времени число циклов записи/стирания было ограничено (10⁴). EEPROM.

5) Репрограммируемые ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием и электрической записью информации (РПЗУУФ). Они отличаются от РПЗУ только способом стирания информации с помощью ультрафиолетового излучения, для чего в корпусе ИМС имеется специальное окошко. EPROM.

II. По способу хранения информации:

1) Динамические ЗУ - для хранения информации используются инерционные свойства реактивных элементов (конденсаторов). Т.е. информация представлена в виде заряда полупроводниковых конденсаторов. Это требует периодического восстановления информации (регенерации) из-за токов утечки конденсаторов.

2) Статические ЗУ - в них элементы памяти (ЯП) представляют собой ячейки с двумя состояниями (0 и 1) - это триггеры. Чтение информации из такой ячейки возможно без разрушения информации.

Статические ЗУ бывают:

а) Синхронные - имеют статический накопитель (матрицу элементов памяти) и цепи управления, требующие синхронизации.

б) Асинхронные - в них синхронизация не нужна.

III. По технологии изготовления ЗУ:

1) Полупроводниковые ЗУ на основе БТ – это технологии ТТЛ, ЭСЛ.

2) Полупроводниковые ЗУ на ПТ с изолированным затвором – это технологии рМОП, пМОП, КМОП.

3) Полупроводниковые ЗУ на основе приборов с зарядовой связью.

4) Магнитные ЗУ.

5) Оптические ЗУ.

6) Трансформаторные ЗУ.

7) ЗУ на электронно-лучевых трубках и линиях задержки.

IV. По способу обращения к массиву элементов памяти:

1) Адресные ЗУ - в них обращение к элементам памяти производится по их физическим координатам, которые задаются определенным адресом - двоичным кодом. Адресные ЗУ бывают:

а) ЗУ с произвольным обращением - они допускают любой порядок следования адресов.

б) ЗУ с последовательным обращением - элементы памяти выбираются в порядке возрастания либо уменьшения адресов.

2) Ассоциативные ЗУ - поиск информации осуществляется по ее содержимому.

3) Файловые ЗУ.

4) Стековые (магазинные) ЗУ.

Все параметры ЗУ делятся на 3 типа:

I. Динамические параметры - они определяются происходящими в ЗУ временными процессами:

1. Время хранения информации tsg - время, в течении которого ЗУ в заданном режиме сохраняет информацию.

2. Время выбора микросхемы - tcs.

3. Время выбора адреса - ta.

4. Время выборки сигналов - trd_.

II. Статические параметры - они характеризуют работу ЗУ в установившемся режиме:

1. Напряжение источника питания ЗУ - Ucc.

2. Ток потребления - это ток, который потребляет ЗУ от источника питания в заданном режиме - Icc.

3. Напряжение питания ЗУ в режиме хранения информации - Uccs.

4. Ток потребления ЗУ в режиме хранения информации - Iccs.

5. Напряжение сигнала на входе или выходе, соответствующее логической единице - UH.

6. Напряжение сигнала на входе или на выходе, соответствующее логическому нулю - UL.

III. Классификационные параметры - это параметры, по которым выполняют разделение по группам в соответствующих сериях ИМС ЗУ:

1.Информационная емкость N - число бит памяти в накопителе ЗУ.

2.Число слов в ЗУ n - число адресов слов в накопителе ЗУ.

3.Коэффициент разветвления по выходу Кр - число входов других ИМС, которые можно подключать одновременно к этому выходу данной ИМС и мощности хватит.

4.Число циклов перепрограммирования Ncy - число циклов запись/стирание, при котором работоспособность ЗУ сохраняется.

5.Потребляемая мощность Рсс - потребляемая мощность ЗУ в установившемся режиме работы.

6.Потребляемая мощность ЗУ в режиме хранения информации Рссs.

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначены и на чем строятся ЗУ?

2. Расскажите о классификации ЗУ по функциональному назначению.

3. Расскажите о классификации ЗУ по способу хранения информации.

4. Расскажите о классификации ЗУ по технологии изготовления

5. Расскажите о классификации ЗУ по способу обращения к массиву элементов памяти.

6. Перечислите динамические параметры ЗУ.

7. Перечислите классификационные параметры ЗУ.

8. Перечислите статические параметры ЗУ.

Дата добавления: 2014-01-07