ЗУ. ОЗУ. ПЗУ.
В цифровой аппаратуре, и прежде всего в ЭВМ, системы памяти или запоминающие устройства (ЗУ) занимают важнейшее место. Системы памяти делятся на: • внешние ЗУ до сих пор реализуются на магнитных лентах и магнитных или оптических дисках. Характеризуются неопределенно длительным сохранением информации при отсутствии питания, а также практически неограниченной емкостью (объемом) памяти в битах. • внутренние ЗУ (т.е. ЗУ, конструктивно объединенные с электронными блоками) на ранних этапах развития ЭВМ выполнялись на ферритовых сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, а с конца 70-х годов — в основном на ИС. Предназначены в основном для хранения промежуточных данных в процессе выполнения арифметических или логических операций (оперативные ЗУ или ОЗУ), а также для хранения небольших стандартных программ, необходимых при использовании данного цифрового устройства для решения типовых задач (постоянные ЗУ или ПЗУ). Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) характерны возможностью быстрого попеременного ввода и вывода (записи и считывания) информации, причем и для записи, и для считывания доступна любая отдельная ячейка ОЗУ. Поэтому синонимом ОЗУ является память с произвольной выборкой (английское RAM — Random Access Memory). Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) в отличие от ОЗУ используются в основном для считывания записанной в них информации. Запись же осуществляется либо «раз и навсегда о, либо во всяком случае весьма редко. Поэтому этот класс ЗУ называют в зарубежной литературе ROM (Read-Only- Memory — память только для считывания). Всякое ОЗУ состоит из двух основных частей: накопителя и схем управления(периферии). Накопитель — это основная часть ОЗУ, где хранятся данные (двоичные коды). Периферия же предназначена для ввода и вывода этих данных. В нее входят дешифраторы, усилители, регистры, разного рода ключи, коммутаторы и другие схемы общего назначения. Накопитель состоит из запоминающих ячеек (ЗЯ); каждая из них хранит один бит информации («0» или «1»). Естественно, что основу ЗЯ составляют бистабильные ячейки, основным свойством которых является наличие двух устойчивых состояний Q= 1 или Q = 0. Матричная организация ОЗУ. Отдельная ЗЯ расположена в узлах «решетки», образованной адресными шинами X и Y. Количество ячеек равно произведению количества горизонтальных шин на количество вертикальных. Каждая ЗЯ связана с одной горизонтальной и одной вертикальной адресными шинами. Поэтому, если подаются напряжения на определенные горизонтальную и вертикальную шины (например, Х1 и Y2), то к периферии подключается вполне определенная 3Я (на рис.1 заштрихована). В эту ячейку (с уникальным адресом X1Y2) можно либо записать необходимый бит информации («0» или «1»), либо считать информацию из ячейки (в ячейке ЗЯ12 записана «1»).
И запись, и считывание осуществляется с помощью разрядных шин РШ1 и РШ0, которые подключены ко всем ЗЯ. При записи выходы считывания отключаются, и на разрядные шины подают один из двух наборов (01 или 10), в зависимости от того, какое число желательно хранить в ЗЯ (на рис.1 в клетках указаны уровни на главных выходах ячеек). При считывании входы записи отключаются и уровни, характеризующие состояние ЗЯ, поступают через усилители в соответствующие внешние узлы.
|
