Pam*ti (1) - Leoš Juránek

Report
leosjuranek.cz/mit
MIT
Paměti
Díl I
Mikroprocesorová technika

Téma:

Předmět:

Ročník:

Autor:

Verze:
2
Paměti
MIT
3
Juránek Leoš Ing.
12.2010
Pojmy k zapamatování

Funkce paměti, blokové schéma paměti; zapojení paměťové buňky pro
jeden bit
Základní parametry paměti, kapacita, organizace.
Rozdělení podle přístupu k datům (RAM, FIFO, LIFO).
Rozdělení podle funkce (RWM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash
EEPROM)
Rozdělení podle použité technologie (bipolární a unipolární, statické,
dynamické)
Zvětšení kapacity paměti spojením více paměťových obvodů.
3
Cíl
Naučit se porozumět funkci paměti.
Navrhovat paměťové bloky složené z dílčích pamětí
4

Obsah




5
Funkce paměti
Blokové schéma paměti
Vlastnosti pamětí
Rozdělení dle přístupu do paměti
Nová kapitola
Paměti
6
Paměť
 Jakou funkci má paměť ?
7
NEXT: BLOKOVÉ
SCHÉMA PAMĚTI
?
Blokové schéma paměti
8
Blokové schéma paměti
 Popište jednotlivé funkční bloky
paměti.
9
NEXT: VLASTNOSTI
PAMĚTÍ
?
Vlastnosti pamětí
 Organizace
 Kapacita
 Rychlost
 Přístup k datům
 Energetická závislost
10
NEXT: ORGANIZACE
PAMĚTI
Organizace paměti
11
NEXT: ORGANIZACE
PAMĚTI
Organizace paměti
 Co je to organizace paměti ?
 Co je to šířka paměti ?
?
 Kolik adres obsahuje paměť, která má
počet adresových bitů 10.
12
NEXT: KAPACITA PAMĚTI
Kapacita pamětí
?
Co je to kapacita paměti.
V jakých jednotkách měříme kapacitu paměti.
Jaké jsou větší jednotky kapacity.
Jaký je vztah mezi organizací paměti a
kapacitou paměti.
 Seřaďte paměti podle kapacity?
256 x 4 bity
128 x 1 bit
1k x 1 bit
64 x 8 bitů




13
NEXT: RYCHLOST
PAMĚTI
Rychlost pamětí
 Je čas, který uplyne od změny na vstupu
čtení nebo zápisu do vystavení dat na
výstupu nebo zapsání dat na nastavenou
adresu.
14
NEXT: DĚLENÍ
PAMĚTÍ PODLE PŘÍSTUPU K DATŮM
Dělení podle přístupu k datům
 Paměť s libovolným přístupem
RAM
Data jsou přístupna na libovolné adrese.
Nezáleží na předchozím čtení nebo
zápisu.
RAM (Random Acces Memory - paměť s
libovolným přístupem)
15
NEXT: PAMĚTI
SE SÉRIOVÝM PŘÍSTUPEM
Dělení podle přístupu k datům
 Paměť se sériovým přístupem
 LIFO (Last In-First Out) Data zapsaná jako
poslední jsou čtena jako první.
LIFO se označuje jako zásobník.
 FIFO (First In-First Out) Data zapsaná první
jsou čtena jako první.
FIFO se označuje jako fronta.
16
NEXT: DĚLENÍ
PODLE MOŽNOSTI ZÁPISU
Energetická závislost
 Paměť pro čtení a zápis RWM (závislé)
 Paměť pouze pro čtení (nezávislé)
17
NEXT: PAMĚTI RWM
Paměť RWM
 Paměť pro čtení a zápis RWM
(Read Write Memory)
Doba zápisu i čtení je přibližně stejná
Odpojením napětí se uložená informace
ztrácí.
18
NEXT: RWM PODLE PAMĚŤOVÉHO
PRVKU
Dělení RWM podle paměťového prvku
 Statická paměť
Paměťovým prvkem je klopný obvod.
 Bipolární
Paměť je rychlá, má malou kapacitu a
velkou spotřebu.
 CMOS
Paměť má malou spotřebu. Používá se
pro uložení proměnného nastavení.
Napájení je zálohování baterií.0
19
NEXT: PAMĚŤ ROM
Dělení RWM podle paměťového prvku
 Dynamická paměť
Paměť je pomalejší, mé velkou kapacitu a
malou spotřebu.
Paměťovým prvekem je kondenzátor.
Paměť potřebuje doplňování náboje,
cykly čtení a zápisu jsou prokládány cykly
obnovy.
20
NEXT: PAMĚŤ ROM
Paměť ROM
 Paměť pouze pro čtení ROM (Read Only
Memory)
Doba zápisu je podstatně větší než doba
čtení.
Odpojením napětí data zůstávají.
Používá se jako paměť
21
NEXT: DĚLENÍ
PAMĚTÍ PODLE PAMĚŤOVÉHO PRVKU
Dělení ROM podle paměťového prvku
 ROM – propojky realizované ve výrobě
 PROM - tavné spojky ve struktuře paměti
 EPROM - elektricky programovatelné
opakovatelně (mažou se UV zářením) MOS
tranzistor s indukovaným nábojem
 EEPROM elektricky programovatelné
opakovatelně (mažou se elektrickým
signálem) MNOS tranzistor
22
NEXT: BLOK PAMĚŤI
Blok paměti
 Vytvořte blok paměti 2Mx8bitů
z bloků 512K x 4
23
NEXT: BLOK
PAMĚTI
Blok paměti
 Adresní prostor paměti 2M
počet adres = 221
 Adresní prostor paměti 512K
počet adres = 219
24
N
2N
10
1K
11
2K
12
4K
13
8K
14
16K
15
32K
16
64K
17
128K
18
256K
19
512K
20
1M
21
2M
22
4M
23
8M
24
16M
Blok paměti
 Adresní prostor paměti 2M
21 20 19 18 17 16 15 14 13
.
2M
.
.
.
.
.
2
1
512K bank0
0 0
19 18 17 16 15 14
.
.
.
.
.
.
.
2
1
512K bank1
0 1
19 18 17 16 15 14
.
.
.
.
.
.
.
2
1
512K bank2
1 0
19 18 17 16 15 14
.
.
.
.
.
.
.
2
1
512K bank3
1 1
19 18 17 16 15 14
.
.
.
.
.
.
.
2
1
Blok paměti
 Mapa paměti 2M
ADRESA
BANK0
BANK1
BANK2
BANK3
26
23
22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
512 256 128
8M 4M 2M 1M K K K 64K 32K 16K 8K 4K 2K 1K
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
00
07
08
0F
10
17
18
1F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
0
F
Zásobník
Last In First Out
5
3
4
2
1
Fronta
First In First Out
5
4
3
2
1

similar documents