рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Оперативні запам’ятовуючі пристрої

Оперативні запам’ятовуючі пристрої - раздел Философия, Конспект лекцій з дисципліни Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка За Принципом Зберігання Інформації Напівпровідникові Озп Поділяються На ...

За принципом зберігання інформації напівпровідникові ОЗП поділяються на динамічні і статичні.

Динамічні ЗП побудовані на основі запам’ятовуючого елемента, що зберігає свій стан тільки певний проміжок часу і тому потребує періодичного відновлення. Таким елементом може бути конденсатор, в якому інформація зберігається у формі наявності або відсутності заряду. Через витік постійно зменшується заряд запам’ятовуючого конденсатора і для відновлення заряду (а відповідно і зберігаємої інформації) конденсатор періодично треба підключати до джерела живлення. Регенерація (відновлення даних) запам’ятовуючого елемента динамічної пам’яті здійснюється при звертанні до нього, а також періодично для всіх вічок пам’яті спеціальною логічною схемою регенерації. Робота логічної схеми регенерації повинна координуватись з діями мікропроцесора. Якщо, наприклад, мікропроцесор намагається звернутись до пам’яті в момент регенерації, то схема регенерації повинна віддати пріоритет саме мікропроцесору.

Переваги динамічного принципу зберігання інформації полягають в можливості забезпечення високого рівня інтеграції і швидкодії, низькій вартості, простоті побудови ОЗП різної інформаційної ємкості. Схеми керування динамічним ЗП (мультиплексор, керування регенерацією та інш.) можуть бути виконані на стандартних або спеціалізованих ІС.

Недолік динамічних ЗП – необхідність регенерації – компенсується більшою, ніж у статичних ЗП, інформаційною ємністю в одиниці об’єму.

Статичні ЗП є найбільш розповсюдженим видом пам’яті МП-систем.

Більшість статичних ЗП реалізується на основі МОП–технології і вигляді ВІС. Запам’ятовуючий елемент такого статичного ЗП уявляє собою звичайний тригер (D–тригер), який може бути встановлений або в стан 1, або в стан 0. Якщо тригер встановлений в стан 1, то цей стан зберігається до скидання тригера або до відключення живлення.

В попередніх поколіннях ЕОМ як статичні запам’ятовуючі елементи ОЗП використовувались феромагнітні кільцеві осердя з прямокутною петлею гістерезису, стани 1 та 0 яких визначались полярністю залишкового магнетизму в осердях. Високі швидкодія, ємкість, надійність роботи; можливість зберігання інформації необмежено довгий час без витрат енергії і зберігання інформації при відключенні живлення (безумовно без впливу факторів, що порушують магнітну структуру осердь – тепло, радіація, ВЧ-випромінювання та інш.) обумовлюють використання магнітних оперативних запам’ятовуючих пристроїв (МОЗП) і в сучасних МП-системах.

Подібні запам’ятовуючі елементи (ЗЕ) – динамічні або статичні, – об’єднуються в матричну структуру, тобто розміщуються за рядками і стовпчиками, утворюючи накопичувач інформації(НІ), реалізований, як правило, на ВІС. До кожного елемента матриці з виходів дешифратора адреси надходить сигнал обрання елемента, що дозволяє обирати один, відповідний коду адреси, запам’ятовуючий елемент. Всі елементи матриці мають вхід з однієї спільної лінії даних, по якій інформаційний сигнал при записі надходить до всіх ЗЕ, але сприймається тільки одним обраним, і по цій же лінії при читанні здійснюється передача інформаційного сигналу від обраного ЗЕ на вихід НІ.

При побудові ЗП найбільше розповсюдження отримали ВІС ЗП з конфігурацією (n ´ 1) біт, де n – кількість запам’ятовуючих елементів, n = 256, 512, 1024, 2048, …, 2k.

Пам’ять звичайно має розрядність, рівну або кратну розрядності мікропроцесора.

Необхідна розрядність пам’яті досягається паралельним включенням m ВІС пам’яті, де m – довжина слова в бітах – розрядність. Наприклад, у 8-розрядному мікропроцесорі для побудови пам’яті з організацією n ´ 8 необхідно включити паралельно вісім ВІС ОЗП з організацією n ´ 1. Сукупність восьми однорозрядних ліній даних всіх восьми ВІС утворюють 8-розрядну шину даних запам’ятовуючого пристрою. Лінії адреси і керуючих сигналів читання/запису всіх ВІС включаються паралельно для одночасного звертання до всіх ВІС ЗП.

Загальна схема ОЗП показана на рис. 1. При звертанні до ОЗП пошині керування (ШК) в блок керування ОЗП (БК) надходять сигнали, що визначають режими роботи ОЗП (ЧИТАННЯ, ЗАПИС, НЕЙТРАЛЬНИЙ СТАН). При цьому по шині адреси (ША) в регістр адреси (РгА) надходить адреса запам’ятовуючого елемента і, при записі, по шині даних (ШД) в регістр даних (РгД) слово даних для запису в НІ. Блок керування БК видає певну послідовність імпульсів, що визначають роботу всіх вузлів ЗП. Код адреси заноситься в регістр РгА і дешифрується в блоці комутації (БКом). Останній обирає відповідно адресі запам’ятовуючі елементи – по одному на всіх паралельно включених НІ, і формує керуючі імпульси відповідної потужності для читання або запису інформації. При читанні стан обраних запам’ятовуючих елементів, тобто записана в них інформація – код слова, під дією імпульсів читання копіюється через блок читання (БЧ) в регістр даних РгД, а з нього надходить в шину даних. При записі блок запису(БЗ) перетворює інформаційне слово, що надійшло з регістра РгД, в сигнали, які діють на обрані запам’ятовуючі елементи, змінюючи їх стан відповідно коду слова, що записується.

Часто розрядність шини адреси більше розрядності шини даних. Так, наприклад, у 8-розрядній мікролабораторії КР580ИК80 застосування 16-розрядної (двобайтної) адреси забезпечує адресацію до 216 = 65 536 байт = 64 кілобайт пам’яті. Прийнято молодші розряди адреси А0А1А7 (молодший байт) називати адресою слова, а старші розряди А8А9А15 (старший байт) називати адресою сторінки. Отже, можна адресувати 256 сторінок по 256 слів (байт) в кожній.

В мікролабораторії КР580ИК80 використані вісім ВІС динамічного ОЗП КР565РУ2 із структурою 1024 ´ 1 біт.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекцій з дисципліни Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... Кафедра енергетики та електротехніки...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Оперативні запам’ятовуючі пристрої

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
з дисципліни Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка    

Розрахунок.
Оскільки струм в опорі навантаження менший за струм стабілізації баретера, необхідно паралельно навантаженню включити опір R1, через який повинен протікати надлишковий струм І

Котушка індуктивності.
Будь–яка зміна струму і в колі з котушкою індуктивності викликає зміну магнітного потоку Ф, створеного цим струмом. Змінний магнітний потік пронизує всі витки котушки індуктивності і

Котушка індуктивності на змінному струмі
При проходженні змінного синусоїдального струму ЕРС самоіндукції повинна повністю урівноважувати прикладену напругу, тобто

Ємність
Основною технічною характеристикою конденсатора є його електроємність С (ще його номінальна (робоча напруга)). Ємність вимірюється в фарадах (Ф) або мікрофарадах (мкФ). Ємність зале

Конденсатор на змінному струмі
При підключенні до конденсатора змінної синусоїдальної напруги u = Um sin wt в колі з конденсатором виникає струм

Символічний метод
Вже можна передбачити, що при розрахунках кіл змінного струму необхідно буде використовувати складні перетворення з величинами, до яких входять тригонометричні функції, або виконувати графічні дії

Розрахунок.
Скористаємось спрощеною схемою заміщення і визначимо опір цієї схеми. Коефіцієнт трансформації k = U1 / U

Зміна вторинної напруги трансформатора
Величину вторинної напруги U2 навантаженого трансформатора іноді зручніше визначати не за розглянутою в прикладі методикою, а за готовою формулою. Познач

Трифазні трансформатори
При трансформації трифазного струму використовують або три однофазних трансформатори, або трифазний трансформатор з спільним магнітопроводом для всіх трьох фаз. Останній спосіб застосовується в уст

Навантажувальна здатність трансформатора
Номінальні параметри трансформатора Робота трансформатора супроводжується втратами енергії, що виділяється у вигляді тепла в обмотках і магнітопроводі. Втрати потужності в обмотках D

Q Принцип дії асинхронної машини.
q Магнітне поле, що обертається q Режими роботи асинхронної машини q Конструкція ротора q Механічні характеристики асинхронного двигуна. q Баланс активних потужн

Баланс активних потужностей асинхронного двигуна можна уявити таким рівнянням
Ре = DР1е + DРм + DР2е + Рмех

Багатополюсні генератори.
Втеперішній час на теплових електростанціях застосовуються головним чином двополюсні турбогенератори із швидкістю обертання n = 3000 об./хв. При двополюсному роторі один пов

Статичні і динамічні характеристики схем включення.
Вольт-амперні характеристики транзисторів розділяють на статичні і динамічні. Статичні характеристики є графічним відображенням залежностей між струмами і напругами на

Хрест-характеристика транзистора
Для практичного використання вольт-амперних характеристик транзистора в аналізі і розрахунку зручно використовувати суміщену хрест-характеристику, на якій в однаковому масштабі у відповідних квадра

Підсилювачі.
Пристрої, призначені для підсилення електричних сигналів мають назву підсилювачі. Процес підсилення є один з випадків процесу керування енергією і, в принципі полягає в то

Характеристики підсилювачів
· Викривлення, що виникають у підсилювачі внаслідок неоднакового підсилення сигналів різної частоти називаютьчастотними викривленнями.Вони виникають за рахунок реактивних елементів

Характеристики підсилювачів
· Викривлення, що виникають у підсилювачі внаслідок неоднакового підсилення сигналів різної частоти називаютьчастотними викривленнями.Вони виникають за рахунок реактивних елементів

Електронний генератор синусоїдальних електричних коливань
Самозбуджуємий генератор (автогенератор) синусоїдальних коливань уявляє собою резонансний підсилювач з додатним зворотним зв’язком без стороннього джерела вхідного сигналу.

Вступ до модуля “Мікропроцесорна техніка”.
Цей розділ принципово відрізняється від попередніх. Якщо в розділі “Основи електротехніки” розглядалась робота електротехнічних пристроїв з точки зору електроенергетики, а в розділ

Уявлення про інтегральні схеми
Інтегральна схема (ІС) – це мікроелектронний виріб, що виконує певну функцію по перетворенню і обробці сигналів і має високу щільність електрично з’єднаних мікромініатюрних радіоелектронних елемент

Уявлення про мікропроцесорні засоби
Розвиток технології і схемотехніки мікроелектронних схем призвів до створення великих інтегральних схем (ВІС), що являють собою універсальні за призначенням, функціонально закінчені пристрої і по с

Типова структура мікропроцесорного пристрою
На рисунку представлена спрощена типова структура мікропроцесорного пристрою (або системи), призначеного для обробки даних або керування деяким процесом. Приблизно таку ж структуру мають мікро-ЕОМ

Системи числення
Система числення – сукупність прийомів і правил зображення чисел цифровими знаками. Системи числення діляться на непозиційні і позиційні. Непозиційні системи ч

Таблиця 1. Таблиця відповідності чисел в різних системах числення
Основа 10-кова 2-кова 8-кова 16-кова Числа

Загальні відомості про уявлення інформації в МП-системах
Інформація в МП-системах являє собою дані, що підлягають обробці, і програми обробки цих даних. Як вже відмічалося, використовується цифровий спосіб представлення інформації, тобто і команди програ

Додаткова інформація
Арифметичні операції над двійковими числами відрізняються простотою і легкістю технічного виконання. Приклади: Додавання : 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1

Кодування чисел в МП-системах
Вихідні дані, а також проміжні результати в МП-системах можуть бути додатними і від’ємними. Для зображення знаку числа в розрядній сітці перед старшим цифровим розрядом вводиться додатковий знакови

Елементи алгебри логіки
Для математичного опису роботи МП-пристроїв, синтезу і аналізу схем широко використовується алгебра логіки (алгебра висловлювань, булева алгебра [Джордж Буль – англійський м

Логічні операції
Операція «НЕ» (інверсія, логічне заперечення, NOT). Нехай є деяке висловлювання А. Заперечення цього висловлювання позначається`

Ugrave; 1= 1
Правило логічного множення справедливе не тільки для двох співмножників, але і для будь-якої їх кількості, тобто A Ù B Ù

Uacute; 1= 1
Правило логічного додавання справедливе не тільки для двох доданків, але і для будь-якої їх кількості, тобто A Ú B Ú

Схемна реалізація логічних функцій на прикладі функцій “НЕ”, “І”, “АБО”, 3І–НЕ”, “3АБО–НЕ” та ін.
  Розглянемо схеми деяких логічних елементів на основі ІС, що виконують найпростіші логічні операції.

Тригерний пристрій та його схемна реалізація.
Тригер – електронний пристрій, за допомогою якого можна запам’ятовувати, зберігати і зчитувати двійкову інформацію. Він має два стійких стани рівноваги: один із стійких станів прий

Типи тригерів за способом функціонування.
Тригер може бути оснащений лічильним входом. При надходженні сигналу на цей вхід тригер змінює будь-який свій ст

Синхронний однотактний RS–тригер.
На рисункунаведена схема і умовне позначення синхронного однотактного RS–тригера, виконаного на елементах І–НЕ. Елементи 1 і 2 утворюють схему вхідної логіки RS–тригера, поб

Синхронний двотактний RS–тригер.
Двотактний RS–тригер на елементах І–НЕ: а) – схема двотактного RS–тригера; б) – умовне графічне позначення.

Т–тригер.
Це тригер з лічильним входом (однорозрядний лічильник). Він може бути побудований з використанням двотактного синхронного RS–тригера. Т–тригер реалізує функцію виду

D–тригер.
D–тригер на основі двотактного RS–тригера: а) – функціональна схема; б) – умовне графічне позначення.

JK–тригер.
Розповсюдженим типом тригера в системах інтегральних логічних елементів є універсальний двотактний JK–тригер а) – схемна реалізація; б) – умовне позначення:

Регістр як вузол МП-системи. Призначення та класифікація.
При виконанні різних арифметичних і логічних операцій і взагалі при обробці інформації виникає необхідність в зберіганні коду числа на протязі деякого часу. Іноді необхідно зсунути цей код вправо а

Регістри прийому і передачі інформації.
На схемах, що наводяться далі, будуть показані лише ті кола, про які безпосередньо йде мова. Якщо, наприклад, говориться, що регістр містить код слова, то існують кола, по яких цей код занос

Приклади схемної реалізації зсуваючого регістру
Зсуваючі регістри призначені для виконання операції зсуву коду слова, тобто для переміщення цифр слова в напрямку від старших до молодших розрядів (зсув вправо) або від молодших до

Реалізація порозрядних операцій в регістрах.
Звичайно, операція видачі коду з регістра об’єднується з операцією прийому цього коду на інший регістр. В процесі передачі інформації з регістра на регістр можлива змістовна переробкакодів слів. В

Виконання порозрядних операцій «логічне додавання», «логічне множення».
На рис. 1 наведена схема для реалізації виконання операцій порозрядного додавання і множення. В Рг1 записаний код числа x1, x

Виконання порозрядної операції «складання за mod 2».
Схема регістра, в якому виконується операція порозрядного додавання за mod 2 наведена на рис. 2. Нехай в регістр

Лічильник як вузол МП-системи. Призначення та класифікація
Лічильник уявляє собою пристрій, призначений для підрахунку числа сигналів, які надходять на його вхід, і фіксації цього числа у вигляді коду, що зберігається в тригерах. Кільк

Лічильник з безпосередніми зв’язками з послідовним переносом.
В цих лічильниках кожний наступний тригер (і+1) – го розряду запускається від інформаційних виходів (Q i ,

Лічильник з паралельним переносом.
Для прискорення спрацьовування лічильники виконують з паралельним переносом. На рис. 2 зображена схема чотирьохрозрядного лічильника на JK–тригерах з паралельним переносом. Як схеми І

Реверсивний лічильник з послідовним переносом.
В реверсивному лічильнику передбачена спеціальна перемикаюча схема для переключення лічильника або в режим додавання, або в режим віднімання.

Дешифратори. Класифікація.
Дешифратором називається комбінаційна схема, яка має n входів і до 2n виходів, і, яка перетворює n

Шифратори і перетворювачі кодів
Шифратори і перетворювачі кодів – це комбінаційні схеми, призначені для перетворення числової інформації з однієї двійкової форми в іншу. Розглянемо побудову методом синте

Мультиплексори
Мультиплексор – це комутатор інформаційних сигналів, що забезпечує передачу інформації, яка надходить по одній, вибраній з кількох, вхідній лінії зв’язку, на одну вихідну лінію. Вхідна лінія

Суматор як вузол МП-системи. Призначення та класифікація.
Суматор – електронний вузол, що виконує операцію сумування цифрових кодів двох чисел. Сумування полягає в порозрядному додаванні значень цих чисел і додаванні в кожному розряді одиниц

Однорозрядний комбінаційний суматор.
Це логічна схема, яка забезпечує отримання сигналів суми та переносу при одночасній подачі кодів слів-дод

Однорозрядний накопичуючий суматор.
Це логічна схема, в якій вхідні сигнали хі, уі, рі-1 надходять на вхід почергово і накопичую

Багаторозрядні суматори
В залежності від того, як передаються коди доданків, можуть бути два способи додавання, а відповідно два типу су

Запам’ятовуючі пристрої мікропроцесорних систем
Запам’ятовуючі пристрої (ЗП) – це найважливіша складова частина будь-якої мікропроцесорної системи. За функціональним призначенням всі ЗП можна поділити на такі

Постійні запам’ятовуючі пристрої
Постійні запам’ятовуючі пристрої (ПЗП) в МП-системах використовуються для зберігання програм та іншої незмінюваної інформації. Важлива перевага ПЗП в порівнянні з ОЗП – зберігання інф

Типова структура мікропроцесора.
Мікропроцесор (МП) – функціонально закінчений пристрій обробки інформації, керований командами програми, які по черзі надходять із запам’ятовуючого пристрою МП-системи. Конструктивн

Основні сигнали процесора.
При використанні конкретного МП необхідно ясно уявляти динаміку його роботи, тобто на яких шинах, в залежності від яких керуючих сигналів і коли МП буде видавати ту чи іншу інформацію. Це в подальш

Особливості побудови МП-систем
МП-система – це сукупність взаємодіючих ВІС МП–набору, яка організована в систему з мікропроцесором (вузол обробки інформації) (див. лекцію 18). До складу типової структури МП–системи входять мікро

Мікропроцесорні засоби в системах керування
Мікропроцесорні засоби все частіше використовуються в системах керування, в тому числі і системах, що працюють в реальному часі. МП-системою реального часун

Принцип перетворення напруги в цифровий код.
Принцип перетворення напруги в цифровий код полягає в наступному. Нехай датчик вимірює значення деякого параметра, який змінюється довільно, і видає напругу пропорційну вимірюваній

Перетворювачі напруги в код.
Схеми перетворювача напруги в код ступінчастого типу наведена на рис. 2-а. На вхід схеми подається напруга Uвх, яка за допомогою часово-імпульсного перетворювача

Перетворювачі кута повороту в код.
Широке розповсюдження отримали перетворювачі кутових переміщень в код, що уявляють собою кодуючий диск, який закріплений на валу вимірювального механізму. Диск розбивається на концентричні

Цифрово-аналогові перетворювачі.
Двійкові коди в аналогові еквіваленти перетворюються різними способами, але всі вони основані на додаванні аналогових складових, пропорційних деяким двійковим приростам (елементам) вихідного двійко

Перетворювач коду в напругу.
Приклад схеми перетворювача двійкового коду в напругу представлений на рис. 5. Рис. 5. Схема

Перетворювач коду в кут повороту.
Перетворювачі коду в кут повороту часто називають цифровими слідкуючими системами. Одна з можливих схем цифрової слідкуючої системи наведена на рис. 6.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги