Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Интегральные ЗУПВ Микросхема 7489 представляет собой ОЗУ емкостью 64 бит. На рис. 10.2 показано условное графическое обозначение этой микросхемы семейства ТТЛ. Отметим, что внутри ОЗУ 7489 ячейки памяти организованы, как в таблице на рис. 10.1. В данном ОЗУ можно хранить 16 слов длиной 4 разряда каждое. Таким образом, микросхема 7489-это ОЗУ 16 х 4.
Давайте сначала запишем в это ОЗУ данные. Предположим, что нам нужно занести двоичное число 0110 в ячейку памяти, отведенную под слово 3, как показано на рис. ! 0.1. Значения разрядов адреса слова 3: Р = О, С = О, В = 1 и А = = 1. Для обращения к слову 3 в памяти необходимо подать двоичную комбинацию 0011 (десятичное число 3) на адресные входы микросхемы 7489 (см. рис. ! 0.2) и информационные сигналы-на входы данных (' информационные входы). Для того чтобы ввести двоичное число 01!О, нужно установить 0 на входе А, ! на входе В, 1 на входе С и 0 на входе О.
Затем устанавливается логический Она входе «Разрешение записи», и наконец, при подаче логического 0 на отпирающий вход выборки микросхемы данные заносятся в память по адресу слова 3. Это процесс записи. Теперь считаем информацию из памяти (узнаем, что в ней записано). Если мы хотим извлечь информацию, записанную по адресу слова 3, адресные входы нужно снова ЫВКРЕСХ«ЧВ 74ВЬ— озу ГЛАВА ЬЗ ти. Основные применения ЗУПВ: электронная память ми-,",' крокалькуляторов, буферные ЗУ, быстродействуюгцая опе- ративная память большой емкости и пользовательские:::"! блоки ЗУ для микроЭВМ. ЗАПОМИНАУОШИЕ УСТРОЙСТВА Выходы Информационные выходы Информационные В входы Вход выборки мииОосхемь Вход разрешения записи (при с«итывании устанавпивается уровень Ядресные входь Рис. 10.2.
Условное т.рафическое обозначение интегрольного ОЗУ 1микросвемв 74ВР) емкостью 64 бит. установить в состояние 0011 (десятичное число 3). Вход разрешения записи устанавливаем в состояние «считывание» (логическая 1). На входе выборки микросхемы должен при этом действовать уровень логического О. В резулыате на илфорзиау1гуонутых выходах (выходах данных) появится двоичная комбинация 1001.
Это дополнение до 1 (инверсия) фактического значения (0110) слова 3. Вводя инверторы на выходах данных микросхемы 7489, можно получать на этих выходах точную копию информации, записанной в памяти. Это процесс считывания. Для записи или считывания других слов (отличных от слова 3) нужно изменить двоичную комбинацию на адресных входах. Так, для обращения к слову 0 адресные входы устанавливаются в состояние 0000, для обращения к слову 9-в состояние 1001. Вы увидите, что, несмотря на различия в обозначениях входов и выходов микросхем 7489, выпускаемых разными фирмами, все они имеют входы и выходы, показанные на рис. 10.2. Микросхема 7489 — только один пример полупроводникового интегрального ЗУ.
Фирмы — производители микросхем выпускают и много других полупроводниковых устройств памяти. Это относительно новые устройства, но они находят очень широкое применение. Их преимущество заключается в сравнительно невысокой стоимости, компактности, надежности и высоком быстродействии. В ми- 2бо гллкл 1е Статические туцв Лииамитеские Зкнв Вьпюлнял гзвс))чап!пс зга)анни, п)гпвврьтв, зсорошо .ш вы уг- воипп а ьюзкшшый ыспнврпги. 7. Микросхема 7489 — . емкостью 64 бит. 8.
В ЗУ 7489 можно хранить .... слов длиной разрядов каждое. 9. Если адресные входы (рнс. 10.2) установлены в состояние 1!! 1, на вход «запись!считывание> и на разрешающий вход подан уровень логического О, а на вхоцы данных двоичная комбинация 0011, то микросхема 7489 нахолится в режиме ...... (считывания, записи).
Информация (0011) на вхолах данных .. (считывается из памяти, зшзисывается в память) по адресу слова . . (десятичное число). 10. В .... .. (линамических, статических) ЗУПВ записанная информация многократно регенерируется. 10.3. Применение ЗУПВ Чтобы приобрести практические навыки в использовании микросхемы 7489, лапайте запрогралелгир)еле это ОЗУ на хранение некоторой полезной информации. Запро| раммировать ЗУ.
это значит записать нужную информацию в каждую с~о ячейку. кропроцессорных цифровых системах полупровопниковые ' '- интегральные ОЗУ-наиболее широко используемый тип ';;:., памяти, Г1олупроволниковые интег ральные ЗУП В подразделяются на статические и динамические.
В ггпиппеческих ЗУПВ ин- . ''.: формация храни гся в элементах, подобных гримеру. ЗУ этого типа называются статическими ЗУПВ, поскольку они удерживают записанные в них «нули» и «единицыв до тех пор, пока от микросхемы не оеключено питание. В динамических интегральных ЗУПВ логические состояния хранятся в виде электрического заряла в МОП-ячейках. Очень быстрая утечка запасенного заряда приводит к необходимости е~ о многократного восстановления. Для восстановления логических состояний ячеек памяти динамических ЗУПВ прихолится использовать ловольно сложные схемы )я»енерации заряла. Однако ячейки памяти линамических ЗУПВ нроше и занимают меныпую плоШадь на кремниевом кристалле.
Поэтому динамические ЗУПВ обычно имеют большую информационную емкость по сравнению со статическими. В новейших динамических ЗУПВ схемы регенерации заряда находятся непосрелстненно на кристалле. В данной главе мы рассматриваем только статические ЗУПВ, поскольку они прон!е в использовании. ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Довольно трудно, например, запомнить «наизусть» представление десятичных чисел от 0 до 15 в коде Грея, поэтому полезно записать этот код в ОЗУ 7489. Запрограммированное таким образом ОЗУ будет «помнить» код Грея для нас, и мы сможем легко преобразовывать обычные двоичные числа в соответствующие им комбинации кода Грея. В табл.
10.1 указан код Грея для всех чисел от 0 до 15. Для удобства приведены также соответствующие двоичные числа. Все логические «нули» и «единицы» в двоичных комбинациях кода Грея нужно из этой таблицы (в совокупности 64 бит) переписать в ОЗУ емкостью 64 бит. Микросхема 7489 идеально подходит для этой цели, так как способна хранить 16 слов длиной по 4 разряда каждое. Структура этого ОЗУ совпадает со структурой столбца кода Грея в табл. 10.1. Десятичное число в табл. 10.1 указывает номер слова (см. таблицу на рис.
10.1). Соответствующее двоичное число подается на адресные входы микросхемы 7489 (см. рис. 10.2). Код Грея данного числа помещается на информационные входы схемы. При последующей подаче логического 0 на вход разрешения записи и вход выборки микросхемы нужный код Грея запишется в ОЗУ и будет храниться в нем до тех пор, пока от микросхемы не отключится питание. После того как ОЗУ 7489 запрограммировано кодом Грея, оно становится кодовым преобразова»зелем. Рис.
10.3, а глава и В Двоичиыи код Число в коде Грея Вь'хоа Выход (код Грея) »бхол быбос и в»од рабов~»ения Ы ри с и»ы»еи» ~ =-)) Двоичиыа ВХОД ДЛОЫ.И»ЗЕ Ь»ОДЫ 6 Рис. 10.3. Преобразователь двоичного кода в код Грея. о.приннип преобразования; б- схема преобразояазеля с использованием ОЗУ 7489, иллюстрирует принцип использования этого устройства Обратите внимание, что на входы устройства подается двоичное число, а с его выходов считывается представление числа в коде Грея. Данное устройство называется нреобризовитедем двоичного кодо в код Грея.
Как теперь преобразовать двоичное число 0111 (десятичное число 7) в код Грея? Взгляните на рис. 10.3,б. Двоичное число 0111 подается на адресные входы микросхемы 7489. На входе выборки микросхемы устанавливается при этом логический О, а на входе разрешения записи — логическая 1 (режим считывания), В микросхеме 7489 информация, записанная по адресу слова 7, считывается в инвертированной форме, а инверторы на выходах ИС обеспечивают ее преобразование в фактическое значение кода Грея. Как видно из рис.
10.3, б, для двоичного числа 0111 кодом Грея является двоичная комбинация 0100. Можно подавать на входы преобразователя любое число от 0000 до 1111 и получать на его выходах представление этого числа в коде Грея. Преобразователь двоичного кода в код Грея на рис. 10.3,б четко выполняет свою функцию. На примере Пре евра зла аз ель двоичного коля в кад гр 2бз 3«помгггглюиг!гв уствойстВА этого преобразователя мы видим, как можно запрограммировать и использовать микросхему 7489. Однако с практической точки зрения такое использование микросхемы 7489 неэффективно, поскольку это энергозависимое ЗУ: даже при кратковременном отключении питания вся записанная в нем информация теряется, т.е. оно совсем «забывает» код Грея.
Другими словами, информация стирается из памяти„ и ЗУ приходится затем повторно программировать на хранение кода Грея, т.е. заново проводить «обучение» этого устройства. Выполняя следующие задания, проверьте, хорошо ли вы ус- воили ггзлознжпный лгатериал. !1. Микросхема, представленная на рис. 10.3, используется как преобразователь .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
