Постоянные запоминающие устройства

Принцип наращивания емкости памяти

Микросхемы ОЗУ допускают наращивание емкости памяти наращиванием разрядности (и, следовательно, разрядности хранимых слов) и наращиванием числа ячеек (и, значит, числа слов, которые можно хранить в памяти). Таким образом, используя соответствующее число микросхем в определенном их соединении, можно строить память с требуемой организацией.

Рассмотрим схему наращивания разрядности ячеек (рисунок 2.2.4.2.)

Рисунок 2.2.4.2.

На все микросхемы подается один и тот же адрес. При чтении каждой микросхемой выдаётся определенный разряд считываемого слова. При записи входное слово поразрядно заносится в ЭП отдельных микросхем. Таким образом, если микросхемы имеют организацию N *1 (N одноразрядных ячеек), то для блока памяти с организацией

N * n (N ячеек с разрядностью каждой n) потребуется n микросхем.

Рассмтрим схему наращивания числа ячеек и их разрядности (рисунок 2.2.4.3.)

Рисунок 2.2.4.3.

Блок памяти состоит из микросхем, образующих отдельные линейки (ряды), каждая из которых строится по схеме наращивания разрядности. Разряды адреса блока памяти в этом случае делятся на две группы А1 и А2. Группа разрядов А2 определятномер линейки, группа разрядов А1 – номер ячейки в выбранной линейке.

Выбор линейки осуществляется с помощью дешифратора, на вход которого подается А2, а каждый из выходов подключен к входу ВК определенной линейки. Таким образом, в зависимости от кодовой комбинации, содержащейся в А2, на соответствующем выходе дешифратора появляется уровень лог.0, который обеспечивает выбор определенной линейки микросхем. На входы ВК остальных линеек с выходов дешифратора поступает уровень лог.1, и микросхемы этих линеек устанавливаются в режим хранения, в котором они не реагируют на адресную группу А1.

На рисунке 2.2.4.4. приведена схема ЗУ, обеспечивающая расширение разрядности ячеек в 2 раза, увеличенме количества ячеек в 3 раза.

Рисунок 2.2.4.4.

По способу занесения информации ПЗУ делятся на два вида: ПЗУ, программируемые маской на предприятии-изготовителе, и ПЗУ, программируемые пользователем.

В первые информация заносится в процессе изготовления микросхем с помощью соответствующего фотошаблона. Очевидно, такой способ записи пригоден в тех случаях, когда производится выпуск крупной партии ПЗУ с одной и той же записанной в них информацией.

В ПЗУ, программируемых пользователем, запись информации производится непосредственно пользователем с помощью специальных устройств, называемых программаторами. Программатор выдает в микросхему соответствующие напряжения для записи информации, набираемой на клавиатуре. Этими напряжениями осуществляется прожигание плавких перемычек в элементах памяти (рисунок 2.2.4.5.)

Рисунок 2.2.4.5.

Пусть, например, ПЗУ имеет емкость М= бит, разбивающихся N= слов по =4 разрядов в каждом слове. Накопитель будет содержать элементов памяти, расположенных вдоль =32 строк и =32 столбцов. При обращении должен указываться адрес слова, этот адрес в рассматриваемом примере будет содержать восемь разрядов, разбивающихся на две группы разрядов А2 и А1: пятиразрядную группу А1 и трехразрядную группу А2. Группа А1 подается на дешифратор 1, который выбирает одну из =32 строк накопителя. Содержимое строки состоит из 32 бит или восьми 4-разрядных слов. Номер слова в строке задается группой А2. Дешифратор 2 преобразует эту адресную группу в сигнал на одном из восьми своих выходов. По этому сигналу в селекторе из содержимого строки выделяется требуемое слово, которое передается через буфер ввода-вывода на выход микросхемы.