Описание работы памяти, изображенная на рис, 3.28.

Четыре вентиля И для выбора слов в левой части схемы формируют декодер.

Входные инверторы расположены так, что каждый вентиль запускается опреде­ленным адресом.

Каждый вентиль приводит в действие линию выбора слов (для слов 0, 1, 2 и 3).

Когда микросхема должна производить запись (CS=0), вертикальная линия получает значение 1, запуская один из четырех вентилей записи.

Выбор вентиля зависит от того, какая именно линия выбора слов равна 1. Выход­ной сигнал вентиля записи приводит в действие все сигналы синхронизации СК для выбранного слова, загружая входные данные в триггеры для этого слова.

Запись производится только в том случае, если сигнал CS равен 1, a RD — 0, при этом записывается только слово, выбранное адресами Ао и AL; остальные слова не меняются.

Процесс считывания сходен с процессом записи.

Декодирование адреса про­исходит точно так же, как и при записи. Но в данном случае линия при­нимает значение 0, поэтому все вентили записи блокируются, и ни один из триг­геров не изменяет своего значения. Вместо этого линия выбора слов запускает вентили И, связанные с битами Q выбранного слова.

Таким образом, выбранное слово пере­дает свои данные в 4-входовые вентили ИЛИ, расположенные в нижней части схемы, а остальные три слова выдают 0, Следовательно, выход вентилей ИЛИ идентичен значению, сохраненному в данном слове. Остальные три слова никак не влияют на выходные данные.

Принципиально три вентиля ИЛИ можно соединить напрямую с тремя линиями вывода данных, при условии, что линии ввода данных и линии вывода данных разные физические ли­нии.

На практике для уменьшения количества выводов используются одни и те же линии.

Если бы мы связали вен­тили ИЛИ с линиями вывода данных напрямую, микросхема пыталась бы выводить дан­ные (то есть задавать каждой линии определенную величину) даже в процессе записи, мешая нормальному вводу данных.

По этой причине необходимо соединять вентили ИЛИ с линиями ввода/вывода данных при считывании и полностью разъединять их при записи.

Для этого используются — электронные пере­ключатели, которые могут устанавливать и разрывать связь за несколько нано­секунд.

Он содержит входную линию для данных, выходную линию для данных и входную линию для управления.

Когда управляющий вход равен 1, буферный элемент ра­ботает как замкнутый выключатель - проводник (рис, 3.29, б).

Когда управляющий вход равен 0, буферный элемент работает как разомкнутый выключатель.

Соединение может быть восста­новлено за несколько наносекунд, если сделать сигнал управления равным 1.

На рис. 3,29, г показан буферный элемент с инверсией,который действует как обычный инвертор, когда сигнал управления равен 1, и отделяет выход от остальной части схемы, когда сигнал управления равен 0.

Оба буферных элемен­та представляют собой устройства с тремя состояниями, поскольку могут выда­вать нулевой сигнал, единичный сигнал или вообще не выдавать никакого сиг­нала (случай разомкнутой цепи). Буферные элементы, кроме того, усиливают сигналы, поэтому они могут справляться с большим количеством сигналов одно­временно. Иногда они используются в схемах именно в качестве усилителей.

Три буферных элемен­та без инверсии на линиях вывода данных в рассматриваемой логической схеме памяти 4-х 3-хразрядных слов, используются именно для этих целей.

Когда сигналы CS, RD и ОЕ равны 1, сигнал разрешения выдачи выходных данных также равен 1, в результате запус­каются буферные элементы и слово помещается на выходные линии. Когда один из сигналов CS, RD и ОЕ равен 0, выходы отсоединяются от остальной части схемы.