Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Побудова оперативного запам’ятовуючого пристрою (ПЗП) для мікропроцесорної системи
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра САПР
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Комп'ютери та мікропроцесорні системи
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 (ПЗП)
для мікропроцесорної системи”
Зміст
Вступ …………………………………….…………………………………….. 3
Завдання …………………………………………………………………………. 4
Основні підходи до синтезу ЗП ……………………………………..…... 4
Розрахунок параметрів блоку ПЗП……………………………………:
розрахунок кількості корпусів ………………………………….….. 6
розрахунок адрес …………………………………………..………… 6
Опис елемента………………………………………………………………..:
схема ………………………………………………..…………………. 7
таблиця істинності …………………………………….……………... 7
технічні характеристики ……………………………………………. 8
Висновки ……………………………………………………………………….. 9
Використана література …………………………………………………..….. 10
Структурна схема блоку ………………………………………….…………. 11
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;
Завдання
Синтезувати блок оперативної пам’яті об’ємом 2К на основі елементів з організацією 1К*4.
Основні підходи до синтезу ЗП
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: L=N/Ni. Їх потрібно з”єднати послідовно.
Узагальнена схема пам’яті при нарощенні розрядності:
Узагальнена схема пам’яті при нарощенні об’єму:
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).
Розрахунок параметрів блоку ПЗП
Розрахунок кількості корпусів
Згідно завдання, потрібно синтезувати блок пам’яті об’ємом 2К, використовуючи окремі корпуси з організацією 1К*4.
Оскільки розрядність шини даних дорівнює 8, то необхідно виконати збільшення розрядності:
K=8/4=2
З іншого боку, об'єм блоку – 2К, тоді коли об'єм одного корпусу – 1К. В такому випадку необхідно виконати також нарощення об’єму:
L=2К/1К=2
Таким чином, буде використано 2 групи по 2 мікросхеми; разом – 4.
Адресація блоку пам”яті:
IС
Адр.
A15
A14
A13
A12
А11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
0-1
мiн
макс
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
2-3
мiн
макс
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Розміщення блоку по відношенню до всього об’єму:
ОЗП
ПЗП
0
2К-1
2К 64К-1
Опис елемента?!!!!!! 1024*4
Висновки
Невід’ємною частиною усіх пристроїв цифрової обробки інформації є пам’ять, або запам’ятовуючий пристрій. Він застосовується для зберігання інформації (короткотривалого чи довготривалого). Пам’ять класифікується за багатьма ознаками, основними з яких є спосіб зберігання даних, швидкість доступу (читання та запису), об'єм та розрядність даних. За способом зберігання даних запам’ятовуючі пристрої діляться на постійні (перезапис у таких пристроях можливий лише після повного знищення існуючих даних у схемі) та оперативні, в яких реалізований будь-який доступ до даних.
Максимальний об'єм пам’яті даного пристрою залежить від його складових і в цілому визначається розрядністю шини адрес. Об'єм даного блоку ОЗП дуже малий, наприклад, для багатьох МПС, проте він достатній для систем із обмеженою постійною кількістю даних, що зберігаються в ОЗП.
Модулі пам’яті будують найчастіше на напівпровідникових мікросхемах, що мають, як правило, розрядність не більшу за 4, так як кількість виводів мікросхем є обмеженою. Збільшують розрядність паралельним групуванням однакових мікросхем.
В даній роботі було синтезовано блок оперативної пам’яті об’ємом у 2К на елементах з організацією 1К*4. 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.
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. - ISBN-5-85823-006-7
мПрименение 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.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора