Оперативные запоминающие устройства

Применяются микросхемы ЗУ на биполярных и МДП-транзисторах. Элементом памяти в первых из них служит простейший триггер, во вторых — триггер или конденсатор, заряжаемый до напряжения, соответствующего единичному состоянию элемента. Биполярные микросхемы обладают значительным быстродействием, а МДП микросхемы - большей емкостью ЗУ. МДП микросхемы потребляют значительно меньше энергии. Пример триггерного ОЗУ — параллельный регистр. Организация памяти в виде отдельных регистров применяется при создании ОЗУ малой емкости (например, СОЗУ). При увеличении емкости ОЗУ возникает проблема доступа к каждому элементу памяти при ограниченном числе выводов корпуса. Эта задача решается с помощью адресной организации ЗУ с использованием дешифратора кода адреса.

ЗУ адресного типа состоит из трех основных блоков:

- массива элементов памяти (накопитель);

- блока адресной выборки (дешифратор адреса);

- блока управления.

Условно-графическое обозначение одного из типов ОЗУ с организацией памяти в виде 16 четырехразрядных регистров показано в соответствии с рисунком 107.

Рисунок 107

При проектировании ОЗУ с большой информационной емкостью в одном корпусе возникают трудности с созданием дешифратора с сотнями и тысячами выходов. Уменьшить число выходов дешифратора удалось при построении матричных накопителей. В этих накопителях выборка каждого элемента памяти осуществляется не по одной шине, а по двум: по строкам — Xi, и по столбцам — Yj. Условно-графическое обозначение и цоколевка микросхемы ОЗУ с такой структурой, выполненное по КМДП технологии показано в соответствии с рисунком??.

Типы ОЗУ, в которых элементом памяти является триггер, называются статическими ОЗУ.

Для увеличения числа ячеек в одной микросхеме триггер, выполняемый на 2...5 транзисторах, заменяют динамической ячейкой, состоящей из однотранзисторного ключа и совмещенного с ним конденсатора.

Рисунок 108

Но так как заряд на конденсаторе сохраняется ограниченное время то информацию в такой ячейке необходимо периодически обновлять (регенерировать). Поэтому несколько сотен раз в секунду в ОЗУ производят перебор всех ячеек и подзарядку тех конденсаторов, в которых была записана 1. Из-за постоянной смены сигналов на адресных входах (даже в режиме хранения информации) такой тип называют динамическим ОЗУ.