Возможности «ускорения ядра» микросхемы ЗУ весьма ограничены и связаны в основном с миниатюризацией запоминающих элементов. Наибольшие успехи достигнуты в интерфейсной части ИМС, касаются они, главным образом, операции чтения, то есть способов доставки содержимого ячейки на шину данных. Наибольшее распространение получили следующие шесть фундаментальных подходов:
• последовательный;
• конвейерный;
• регистровый;
• страничный;
• пакетный;
• удвоенной скорости.
Вопрос 9.
ПЗУ: назначение, виды. Сверхоперативные запоминающие устройства. ОЗУ статического и динамического типа: принципы работы, виды.
10. Типы микросхем динамической памяти: синхронная и асинхронная динамическая память.
9) Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.
Постоянные ЗУ предназначены для хранения информации которая остается неизменной в течение всего времени работы устройства. Эта информация не исчезает при снятии напряжения питания.
Виды ПЗУ:
а) Массочное-програмируется однократно при изготовлении.(МПЗУ)
б) Однократно программируемые после изготовления (ППЗУ).
в) Многократно программируемые (ПППЗУ).
Сверхоперативные запоминающие устройства - Быстродействующее запоминающее устройство, предназначенное для объединения функций нескольких регистров процессора, а также для временного хранения промежуточных результатов, часто используемых данных, констант и коротких подпрограмм.
Базовым элементом статической памяти служит триггер. Одно из двух его устойчивых состояний принимается за 0, другое - 1. Эти состояния при отсутствии внешних воздействий могут сохраняться сколь угодно долго.
Динамические элементы памяти представляют собой конденсатор: заряженный конденсатор - 1, незаряженный - 0. Недостатком динамической памяти является самопроизвольный разряд, что ведет к потере информации. Чтобы этого не происходило, конденсаторы динамической памяти необходимо периодически подзаряжать. Такой процесс называют регенерацией ОЗУ.
Вопрос 10
Типы микросхем динамической памяти:
DRAM (Dynamic random access memory, Динамическая память с произвольным доступом) — тип энергозависимой полупроводниковой памяти с произвольным доступом;
SDRAM (англ. Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом) — тип запоминающего устройства, использующегося в компьютере в качестве ОЗУ.
В отличие от других типов DRAM, использовавших асинхронный обмен данными, ответ на поступивший в устройство управляющий сигнал возвращается не сразу, а лишь при получении следующего тактового сигнала.
Вопрос 11.
Конструктивно память DRAM состоит из «ячеек» размером в 1 или 4 бит, в каждой из которых можно хранить определённый объём данных. Совокупность «ячеек» такой памяти образуют условный «прямоугольник», состоящий из определённого количества строк и столбцов. Один такой «прямоугольник» называется страницей, а совокупность страниц называется банком. Весь набор «ячеек» условно делится на несколько областей.
Основными характеристиками DRAM являются тайминги и рабочая частота. Для обращения к ячейке, контроллер задаёт номер банка, номер страницы в нём, номер строки и номер столбца, на все запросы тратится время, помимо этого довольно большая затрата уходит на открытие и закрытие банка после самой операции. На каждое действие требуется время, называемое таймингом. Основными таймингами DRAM являются: задержка между подачей номера строки и номера столбца, называемая временем полного доступа (англ. RAS to CAS delay), задержка между подачей номера столбца и получением содержимого ячейки, называемая временем рабочего цикла (англ. CAS delay), задержка между чтением последней ячейки и подачей номера новой строки (англ. RAS precharge). Тайминги измеряются в наносекундах, и чем меньше величина этих таймингов, тем быстрее работает оперативная память. Рабочая частота измеряется в мегагерцах, и увеличение рабочей частоты памяти приводит к увеличению еёбыстродействия.