Основные характеристики полупроводниковых ЗУ

Основная (внутренняя) память компьютера состоит из ЗУ двух видов: оперативного (ОЗУ) и постоянного (ПЗУ). ОЗУ предназначено для хранения переменной информации и допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения процессором вычислительных операций. При выключении питания содержимое оперативной памяти теряется.

ПЗУ содержит информацию, которая не должна изменяться в процессе всего времени существования компьютера. Такую информацию составляют стандартные программы тестирования компьютера, драйверы устройств, значения физических констант и пр. Эта информация заносится в ПЗУ заранее, в процессе изготовления компьютера. ПЗУ является энергонезависимым устройством. Т.е. при выключении питания компьютера информация в ПЗУ не разрушается.

В современных компьютерах основная память строится преимущественно на полупроводниковых приборах. Полупроводниковая память имеет большое число характеристик и параметров. Важнейшими из них являются:

1) Емкость памяти – число бит хранимой информации (1024 бит, 4 Кбит). Важной характеристикой является информационная организация кристалла памяти размером M´N, где M – число слов, N – разрядность слова. Например, кристалл емкостью 16 Кбит может иметь различную организацию: 16 К ´ 1; 4 К ´4 или 2 К ´ 8.

2) Время обращения к памяти – время от подачи сигнала на запись или считывание до того момента, когда закончатся все действия, связанные с выполняемой операцией и устройство готово реализовать следующую операцию. Длительность времени обращения называется длительностью цикла.

По способу доступа память различается на:

• ЗУ с произвольной выборкой (ЗУПВ);

• ЗУ с последовательным доступом;

• стековую (первый записан - последний считан);

• ассоциативную.

Элементы полупроводниковых ЗУ изготавливаются в виде больших интегральных схем (БИС). Типовая БИС ЗУ с произвольной выборкой с организацией 1024´4 имеет следующие выводы (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 – Типовая схема БИС ЗУ с произвольной выборкой

Операция считывания начинается с установления на ША сигналов адреса требуемой ячейки памяти; после этого подается сигнал выбора кристалла CS. Через некоторое время содержимое ячейки выдается на шину данных D3-D0. При операции записи на ША устанавливается адрес требуемой ячейки, а затем (или одновременно) на ШД выставляется записываемое слово. После этого подаются импульсы выбора микросхемы CS и записи WR.