Vnitřní paměti a jejich rozdělení

2 Vnitřní paměti jsou ty, které jsou umístěny na základní desce mikropočítače nebo počítače. Vnitřní paměti se vyrábějí v různých variantách (feritová, polovodičová z diod nebo tranzistorů, nebo polovodičová z integrovaných obvodů) Polovodičové paměti lze dělit z mnoha různých hledisek, z nichž nejužívanější jsou kritéria: přístup k buňkám paměti možnost změny dat (zápisu) princip realizace paměťové buňky technologie organizace paměti

3 Přístup k buňkám paměti Paměti s libovolným přístupem RAM Paměti se sériovým přístupem (Serial Access Memory) Paměti se speciálním přístupem k paměťové buňce, které se realizují z paměti RAM doplněných speciální logikou. Paměti adresované obsahem – CAM ( Content Addressable Memory) Paměti typu zásobník LIFO (Last In First Out)

4 Možnost změny dat (zápisu) Paměti RWM (Read/Write Memory), které lze používat pro čtení i záznam dat za běžného provozu v počítači. Jak záznam tak i čtení trvají většinou řádově stejně dlouho při stejných podmínkách paměti. Jejich nevýhodou je, že při vypnutí napájení jejich obsah mizí, jsou „volatilní“ (volatile). Pevné paměti typu ROM (Read Only Memory), ze kterých lze za provozu jen číst data do nich dříve uložená. Data v nich uložená při výpadku napájení nemizí, jsou „nevolatilní“ (unvolatile).

5 Princip realizace paměťové buňky Možnosti jsou rozsáhlé (mechanické, elektromechanické, elektronické, optické, magnetické, atd.). Paměti statické, ve kterých je paměťová buňka tvořena bistabilním klopným obvodem. Paměti dynamické, u kterých je hlavním nositelem paměťové vlastnosti parazitní kapacita. Touto kapacitou je obvykle kapacita řídící elektrody tranzistoru MOSFET, ale vzhledem ke svodům je třeba periodicky obnovovat elektrický náboj speciálními obvody – tzv. refresh.

6 Technologie Vnitřní paměti se řeší jako polovodičové a ty se realizují buď ve formě bipolární či unipolární. Bipolární technologie TTL – jsou to technologie TTL, STTL, LSTTL, ALSTTL. Technologie TTL je nejstarší a používala se díky jedinému napájení, vysokému logickému zisku a rychlosti. Touto technologií byly realizovány paměti s integrací MSI (16 a 64 bitů). Další uvedené varianty jsou též technologie TTL a s nimi se podařilo dosáhnout příznivého poměru mezi rychlostí a potřebným příkonem pamětí. stalo se tak použitím tranzistorů s antisaturačními Schottkyho diodami a lepších technologických postupů. Výsledkem jsou potřebné velmi rychlé paměti. ECL – rychlé paměti malé integrace lze realizovat technologií ECL (Emitor Coupled Logic). Tyto obvody mají zpoždění jev¨n 1 až 3 ns, přístupová doba je 5 až 10 ns. Jsou ale potřebná 2 napájecí napětí, nejsou slučitelné s TTL. Použití pro speciální velmi rychlé počítače.

7 Unipolární technologie Základem včech unipolárních paměťových obvodů je tranzistor řízený polem typu MOS a jednotlivé unipolární technologie se odlišují typem kanálu tranzistoru, obvodovým řešením, použitými materiály, výrobními postupy atd.

8 Organizace paměti Souvisí s udanou kapacitou paměti, ale z hodnoty se nedá zjistit jakou má paměť organizaci paměťových buněk. Základní typ organizace je závislý na délce slova které se ukládá či čte z paměti a počtu adres paměti Při výrobě paměti se lze setkat s různou organizací, např. paměť mající kapacitu 16 Kbit může být vyrobena takto: 1 bit x 16 K adres- 1 x 16 K 4 bity x 4 K adres- 4 x 4 K 8 bitů x 2 K adres- 8 x 2 K Proto je potřeba u pamětí znát organizaci paměti, aby bylo možné sestavit paměť s potřebnou délkou slova ( 1; 4; 8; 16; 32; 64; 128 bitů atd.). Adresa Paměťové buňky