Побудова оперативного запам’ятовуючого пристрою (OЗП. Розрахункова робота з Комп'ютери та мікропроцесорні системи. Робота № 120233

Перехід до торгівельного партнера Binance

Побудова оперативного запам’ятовуючого пристрою (OЗП

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра САПР

Інформація про роботу

Рік:

2006

Тип роботи:

Розрахункова робота

Предмет:

Комп'ютери та мікропроцесорні системи

Група:

КН-313

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра САПР Графічно – розрахункова робота з курсу „Комп’ютери і мікропроцесорні системи” на тему: „Побудова оперативного запам’ятовуючого пристрою (OЗП) для мікропроцесорної системи” Завдання до графічно-розрахункової роботи: Нарисувати і пояснити схему організації ОЗП статичного типу, об’ємом 4K з використанням мікросхем організацією 2048*8. Вказати область адрес в пам’яті, яка відповідає вибраній схемі дешифрації адрес. Анотація Патерега Ю.І. “ОЗП для пристрою мікропроцесорної обробки аналогової інформації”. Розрахункова робота. – НУ ”Львівська політехніка”, дисципліна: “Комп’ютери і мікропроцесорні системи”, 2006р. Розрахункова робота складається з 15 сторінок, 7 таблиць, 4 схем та додатка. В даній роботі розроблено компоненти апаратного забезпечення ОЗП для мікропроцесорного пристрою, який включає аналого- і цифро-аналогові перетворювачі і виконує обробку за функціональною залежністю. Виконання розрахункової роботи має за мету: поглиблення теоретичних знань по синтезу оперативної пам’яті заданого об’єму, з використанням конкретних мікросхем пам’яті, побудови принципових схем окремих вузлів, набуття навиків роботи з технічною та довідниковою літературою. Зміст Перелік умовних позначень………………………………………5 Вступ……………………………………………..…………………6 Короткі теоретичні відомості………………………………….7 Вибір і обґрунтування типу мікросхеми пам’яті……………..8 Виділення адресного простору для блоку пам’яті…………..10 Синтез схеми адресного дешифратора для блоку пам’яті….12 Висновок………………………………………………………..….13 Використана література………………………………………..…14 Додаток …………………..……………………………………….15 Перелік умовних скорочень ОЗП – оперативно запам’ятовуючий пристрій ПЗП – постійно запам’ятовуючий пристрій ЗП – запам’ятовуючий пристрій ВІС – велика інтегральна мікросхема Вступ При розробці систем мікропроцесорної обробки інформації необхідним елементом пристроїв такого плану є пам’ять, або запам’ятовуючий пристрій. При застосуванні виключно апаратного підходу такої необхідності не було би, оскільки обробка інформації в такому випадку відбувалася би цілком на аналоговому рівні. Проте при застосуванні цифрової техніки пам’ять стає елементом для зберігання інформації, що обробляється. Існують різні типи мікросхем пам’яті, що реалізують різні технології їх виготовлення та принципи виготовлення. Існує декілька класифікацій запам’ятовуючих пристроїв, залежно від ознаки класифікації: За способом зберігання інформації ВІС ЗП поділяються на: статичні (побудовані на тригерах, що забезпечує зберігання інформації при звертанні до ЗП); динамічні (організовані на паразитних конденсаторах, які вимагають періодичної регенерації); За організаційною ознакою ВІС ЗП поділяються на: однорозрядні (n*1); багаторозрядні (n*m); За способом звертання до запам’ятовувачів ВІС ЗП поділяються на: адресні із довільним звертанням (доступ до інформації здійснюється за чітко визначеною адресою); адресні із послідовним звертанням; безадресні (пошук інформації здійснюється за її власними ознаками) За технологічним виконанням ВІС ЗП поділяються на: біполярні (технологія ТТЛ); ЗП на МОН-структурах; Інжекційні ЗП; За функціональною ознакою ВІС ЗП поділяються на: оперативні (ОЗП); постійні (ПЗП). ОЗП (оперативні запам’ятовуючі пристрої) призначені для запису, зберігання та зчитування інформації (запис і зчитування виконуються за майже один і той самий час). Розрізняють ОЗП енергозалежні і енергонезалежні (при вимкненні з мережі інформація зберігається). Умовно всі ОЗП можна розділити на наступні три типи: ОЗП середньої місткості і помірної швидкодії; ОЗП високої швидкодії; ОЗП великої ємності. 2. Короткі теоретичні відомості Очевидно, що кожна мікросхема пам’яті має ряд фіксованих параметрів, що не залежать від специфіки їх використання. До цих параметрів, відповідно, належать об'єм пам’яті та розрядність. Зазвичай розрядність та об'єм не є дуже великими, що обумовлене обмеженнями при виготовлені мікросхем, а також тим, що різні пристрої, де застосовується ВІС пам’яті, мають різну розрядність. Під час синтезу блоків пам’яті заданої структури часто виникає необхідність об’єднати кілька мікросхем. Така необхідність з’являється у 2-х випадках: Збільшення розрядності. Нехай потрібно синтезувати блок пам’яті розрядності “n”, а розрядність наявних мікросхем – “ni<n”. В такому випадку кількість корпусів, необхідних для синтезу блоку, дорівнює: K=n/ni. Ці мікросхеми потрібно з’єднати паралельно. Збільшення об’єму. Нехай необхідний об'єм – n, а об'єм одного корпусу – ni<n. Тоді кількість окремих модулів буде рівна: K=n/ni. Їх потрібно з’єднати послідовно. При нарощенні об’єму виникає також питання вибору потрібної мікросхеми (групи паралельно об’єднаних мікросхем у випадку нарощення розрядності) під час адресації. Для розв’язання даної задачі використовують схеми дешифрування, побудовані на логічних елементах. При появі надлишкових розрядів на шині адрес, їх дешифрують таким чином, щоб схема даного блоку пам’яті була відкрита лише при певній їх комбінації (в даній роботі дешифруємо їх на логічний рівень «0», хоча можна зашифрувати будь-яку комбінацію бітів). 3. Вибір і обґрунтування типу мікросхеми пам’яті Для побудови ОЗП використаємо схему об’єднання модулів для нарощення розрядності та об’єму. Визначимо, яку кількість мікросхем даного типу необхідно використати для того, щоб наростити розрядність. Скористаємось наступними формулами: , де -розрядність, яку необхідно отримати; - розрядність однієї мікросхеми Для нашого випадку К=8/8=1. Отже, по розрядності нема необхідності нарощувати. Далі визначаємо скільки мікросхем у нашому випадку потрібно для нарощення об’єму. Скористаємось наступними формулами: , де -об’єм, який необхідно отримати; - об’єм однієї мікросхеми 4К=4096 Для нашого випадку К=4096/2048=2. Отже для вирішення нашої задачі нам потрібно 2 мікросхем. Потрібною за характеристиками володіє мікросхема КP537РУ8А. Час вибірки адресу цієї мікросхеми не більший 220нс. Принципова схема ОЗП КP537РУ8А Мікросхема пам’яті Технологія виготовлення Об’єм Потужність споживання (мВт) Час доступу до комірки пам’яті (нс) Максимальна напруга живлення (В) КP537РУ8А КМОН 2Kx8 160 220 +5 Призначення виводів мікросхеми КP537РУ8А Виводи Призначення Позначення 1…8, 19, 22, 23 Адресні входи А0-А7 А10-А8 9…11, 13…17 Вихід даних DO0-DO7 20,18 Вибір мікросхеми , 21 Сигнал «запис/зчитування» 24 Напруга живлення Ucc 12 Загальний 0В Таблиця істинності мікросхеми КP537РУ8А CS2 WR/RD A0…A11 CS1 DO0-DO7 Режим роботи H L L L Х L L H Х А А А Х L H Х Roff Roff Roff Дані в прямому коді Зберігання Запис 0 Запис 1 Зчитування 4. Виділення адресного простору для блоку пам’яті Адр. A15 A14 A13 A12 А11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 мін. макс. 1 1 1 1 1 1 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 Адресація блоку пам’яті 5. Синтез схеми адресного дешифратора для блоку пам’яті Схема дешифратора В даному дешифраторі я використовую такі логічні мікросхеми як 4 інвертори, 2 схеми “Або-ні” і 2 схеми “Або” “Не” К155ЛН1 X не X 0 1 1 0 “Або” К155ЛЛ1 X Y X або Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 “Або-ні” К555ЛЕ1 X Y X або Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Висновки В даній роботі було синтезовано блок оперативної пам’яті об’ємом у 4К на елементах з організацією 2048*8. Таким чином, були використані процедури нарощення об’єму та розрядності. Невеликий об'єм ОЗП є, в принципі, достатнім для зберігання проміжних даних у пам’яті під час виконання обчислень. Максимальний об'єм пам’яті даного пристрою залежить від його складових і в цілому визначається розрядністю шини адрес. Використана література Федорков Б. Г., Телец В. А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. М.: Енергоатомиздат, 1990. Ермаков А. Е., Схемотехника ЭВМ. Учебное пособие.- М.: РГОТУПС, 1997. -352 с. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник. Перельман Б.Л.,Шевелев В.И. "НТЦ Микротех", 1998г.,376 с. Применение микросхем памяти в электронных устройствах: Справочник/ О. Н. Лебедев- М.: Радио и связь, 1994. -216 с. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - Ч.: Металлургия 1989. - 352 с. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. - М.:ИП РадиоСофт, 1998г. - 640с.:ил.

Розрахункова робота Комп'ютери та мікропроцесорні системи

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись