www.leosjuranek.cz/cit CIT Paměti Díl X

Číslicová technika Téma: Čítače Předmět: CIT Ročník: 2 Autor: Juránek Leoš Ing. Škola: SŠE Frenštát p.R. Verze: 3.2009

Obsah „Paměti“ Funkce paměti Blokové schéma paměti Zápis do paměti Čtení z paměti Vlastnosti pamětí Dělení pamětí podle přístupu k datům Dělení pamětí podle možnosti zápisu a čtení Dělení pamětí podle technologického principu Propojování pamětí do větších bloků

 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.

Nová kapitola Paměti 5 Next: Funkce paměti

Next: Blokové schéma paměti Funkce paměti Paměť se používá k dočasnému nebo trvalému uchování dat nebo programu. 6 Next: Blokové schéma paměti

Next: Popis funkčních bloků Blokové schéma paměti 7 Next: Popis funkčních bloků

Blokové schéma paměti Registr adresy slouží k zapamatování aktuální adresy. Registr dat slouží k zapamatování dat, které chceme zapsat do paměťového místa. Dekodér adresy 1 z N selektuje podle nastavené adresy určité paměťové místo. Paměťová buňka je místo, kde se uchovává informace. 8 Next: Zápis do paměti

Next: Popis cyklu zápisu do paměti Zápis do paměti 9 Next: Popis cyklu zápisu do paměti

Cyklus zápisu do paměti Na adresovém vstupu nastavíme adresu paměťového místa. Adresa se zapíše do adresového registru. Nesmí se změnit během celého cyklu zápisu. Na datovém vstupu nastavíme data, které chceme uložit do paměti. Dekodér 1 z N aktivuje konkrétní paměťové místo podle nastavené adresy. Je-li aktivní vstup zápisu, dojde k přepsání informace z datového registru do paměťového místa. 10 Next: Čtení z paměti

Next: Popis cyklu čtení z paměti 11 Next: Popis cyklu čtení z paměti

Next: Vlastnosti pamětí Cyklus čtení z paměti Na adresovém vstupu nastavíme adresu paměťového místa. Adresa se zapíše do adresového registru. Nesmí se změnit během celého cyklu čtení. Dekodér 1 z N aktivuje konkrétní paměťové místo podle nastavené adresy. Je-li aktivní vstup čtení (READ), dojde k přepsání informace z paměťového místa do datového registru. 12 Next: Vlastnosti pamětí

Next: Blokové schéma paměti Vlastnosti pamětí Organizace Kapacita Rychlost 13 Next: Blokové schéma paměti

Next: Blokové schéma paměti Organizace paměti 14 Next: Blokové schéma paměti

Organizace paměti Organizace paměti je způsob jakým se ukládají data v paměti. Šířka paměti je dána počtem adresových bitů. Celkový počet možných adresovaných míst je dán mocninou 2N, kde N je počet adresových bitů. Šířka dat je dána počtem datových bitů, které můžeme uložit na jediné adrese. 15 Next: Kapacita paměti

Kapacita pamětí Je množství informace, kterou lze uložit do paměti Jednotka množství informace je bit a byte [b, B]. 1B=8b Kapacita paměti = šířka paměti x šířka dat k = 210 (kilo) M = 220 (mega) G = 230 (giga) T = 240 (tera) 16 Next: Rychlost paměti

Next: Blokové schéma paměti Rychlost pamětí Je čas, který uplyne od změny na vstupu čtení nebo zápisu do vybavení dat na datovém výstupu. čas čtení čas zápisu 17 Next: Blokové schéma paměti

Dělení podle přístupu k datům Paměť s libovolným přístupem RAM Data jsou přístupna na libovolné adrese. Nezáleží na předchozím čtení nebo zápisu. Paměť se označuje jako RAM (random acces memory - paměť s libovolným přístupem) 18 Next: Blokové schéma paměti

Next: Blokové schéma paměti 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. 19 Next: Blokové schéma paměti

Dělení podle možnosti zápisu a čtení Paměť pro čtení a zápis RWM Paměť pouze pro čtení 20 Next: Blokové schéma paměti

Paměť RWM Paměť pro čtení a zápis RWM (Read-Write Memory) Doba zápisu i čtení je přibližně stejná Odpojením napětí se uložená informace ztrácí. 21

Paměť ROM Paměť pouze pro čtení ROM (Read Only Memory) Doba zápisu je podstatně větší než doba čtení. Používá se jako paměť programu nebo jako generátor znaků. 22

Dělení pamětí ROM způsobu programování ROM programovatelné maskou ve výrobě PROM programovatelné jednorázově.(přepalují se tavné spojky ve struktuře paměti) EPROM elektricky programovatelné opakovatelně (mažou se UV zářením) EEPROM elektricky programovatelné opakovatelně (mažou se elektrickým signálem) 23

Dělení podle principu paměťové buňky Paměť pro čtení a zápis Statická paměť . Paměť je rychlá, malou kapacitu a velkou spotřebu (paměťový prvek je klopný obvod) Dynamická paměť . Paměť je pomalejší, velkou kapacitu a malou spotřebu (paměťový prvek je kondenzátor a CMOS tranzistor). Paměť potřebuje doplňování náboje, cykly čtení a zápisu jsou prokládány cyklem obnovy. 24

Konec Konec dílu 25

? Kontrolní otázky Jaká je funkce paměti v počítačovém systému

Next: Dělení podle směru čítání Čítače Rozdělení - podle generovaného kódu Stavy čítačů se mění podle kódové tabulky. Např. dvojkový kód, BCD, Grayův kód. Dvojkový kód (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,…) BCD kód (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9) Grayův kód, liší se při změně v jednom bitu (0,1,3,2,6,7,5,4,8,9,11,10,14,15,13,12) 27 Next: Dělení podle směru čítání

Konec

Zásobník Last In First Out 5 3 4 2 1

Fronta First In First Out 5 4 3 2 1