Исследование запоминающих устройств

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего  образования

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Колледж телекоммуникаций и информатики

ОП.04 Вычислительная техника

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

Исследование запоминающих устройств

Время выполнения 4 часа

Новосибирск 2016 г.

Цель работы: Исследование оперативного запоминающего устройства. Исследование программируемого запоминающего устройства.

Задание 1

1. Собрать схему модуля оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) файл RAM_WORK – оперативное запоминающее устройство.
2. Записать указанные преподавателем числа в память ОЗУ.
3. Считать из памяти их значение.

Задание 2

1. Загрузить файл PROM постоянное запоминающее устройство.
2. Представить в памяти ПЗУ расположение  ASCII кода  первых двух букв  вашей фамилии кода
3. Выполнить программирование ПЗУ.
4. Произвести считывание информации из ПЗУ.

Описание исследуемого устройства

ОПЕРАТИВНЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ОЗУ)

Память больших объемов называется оперативной памятью произвольного доступа или сокращенно ОЗУ. Словосочетание «произвольный доступ» означает, что для выбора любого слова памяти требуется одно и то же время, не зависящее от расположения этого слова в матрице. Этим ОЗУ отличается от памяти на диcке, в который должен прокрутиться до требуемого сектора.

Для примера на Рис.1 показана одна ячейка микросхема ОЗУ К155РУ1А. Она содержит матрицу из из 4 (22) 4-битных слов. Слово п выбирается при подаче на линии адреса А0...А1 двоичного числа п.

В режиме чтения (R’/W=0) на выходы DO3...DO0 выдается 4-разрядное слово данных, определяемое п-й комбинацией битов адреса.

Адресованное слово записывается в память при R’/W=1. Байт данных, который должен быть записан в п-ю ячейку, подается на входы DI3..DI0. 

[pic 1]

Рис.1. Микросхема ОЗУ 4х4 бит

В обоих случаях микросхема ОЗУ должна быть выбрана подачей синхроимпульса (↓) на вывод СS’. В зависимости от версии микросхемы интервал между подачей сигналов выборки и началом обращений к ней составляет от 100 до 150 нc. Если напряжение питания не пропадает, время хранения данных не ограничено. По этой причине микросхема К1557РУ1А называется статическим ОЗУ (RАМ).

Вместо того чтобы использовать для хранения одного бита пару транзисторов, данные можно хранить в виде заряда емкости затвор-исток одного полевого транзистора. Время рассасывания подобного заряда составляет несколько миллисекунд, поэтому заряд необходимо периодически обновлять. Такая динамическая память (DRАМ) дешевле в изготовлении, и микросхемы данного типа имеют большую емкость. Обычно память подобного типа используется там, где требуется очень большой объем памяти, например в персональных компьютерах. В этом случае стоимость схемы регенерации компенсируется дешевизной микросхем памяти.

Оба типа памяти являются энергозависимыми, т.е. они не сохраняют свое содержимое после выключения питания. Однако некоторые микросхемы статического ОЗУ позволяют хранить данные при напряжении, которое ниже, чем рабочее, потребляя при этом очень маленький ток. В таких случаях для сохранения содержимого в течение нескольких месяцев можно использовать батарею.

При записи информации в ОЗУ рис.1 необходимо:

• разрешить режим записи (установка входa R’/W);
• установить адрес строки Аx  записи числа;
• установить данные DI3 – DI0 в двоичном коде;
• записать  информацию

При чтении информации в ОЗУ рис.1 необходимо:

• разрешить режим чтения (сброс входа R’/W);
• установить адрес строки Аx считывания числа;
• считать информацию из памяти (подача синхроимпульса на  вход СS’).

ПОСТОЯННЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ПЗУ)

Обычно последовательность кодов операций, составляющих программу, хранится в какой-либо БИС ПЗУ. Обратимся к структуре, показанной на Рис.2. На этом рисунке изображен дешифратор 3 на 8, управляющий матрицей диодов 8x2. Для каждой п-й комбинации сигналов, подаваемых на вход адреса, выбирается п-я строка.