background image

Podstawowe informacje o 

pamięciach 

półprzewodnikowych.

 Organizacja pamięci

background image

Pamięciami półprzewodnikowymi nazywamy cyfrowe 

układy scalone przeznaczone do przechowywania 
większej ilości informacji w postaci binarnej.

Podstawowymi parametrami są:
• pojemność – jest to maksymalna ilość informacji, jaką 

możemy przechować w danej pamięci. Jej wielkość 
podajemy w bitach (b) lub bajtach (B). Pojemność 
pamięci nie jest ilością słów, które możemy w niej 
przechować.

• czas dostępu – w przypadku operacji odczytu 

nazywamy czas, jaki musi upłynąć od momentu 
podania poprawnego adresu odczytywanego słowa w 
pamięci do czasu ustalenia się poprawnej wartości 
tego słowa na wyjściu pamięci, lub w przypadku 
operacji zapisu – czas jaki upłynie do momentu 
zapisania wartości tego słowa z wejścia pamięci. Czas 
ten podaje się w nanosekundach (ns).

background image

W technice komputerowej używa się pamięci 

półprzewodniko-wych o dostępie swobodnym – jest 
to pamięć, dla której czas dostępu praktycznie nie 
zależy od adresu słowa w pamięci, czyli od miejsca, w 
którym jest przechowywana informacja.

Ze względu na właściwości użytkowe pamięci dzielimy na:
• RAM (Random Access Memory) – jest to pamięć 

półprzewodnikowa o dostępie swobodnym 
przeznaczona do odczytu i zapisu. Pamięć ta jest 
pamięcią ulotną, co oznacza, że po wyłączeniu zasilania 
informacja w niej przechowywana jest tracona. Z niej 
tworzy się pamięć operacyjną komputera.

• ROM (Read Only Memory) – jest to pamięć 

półprzewodni-kowa o dostępie swobodnym 
przeznaczona tylko do odczytu. W niej przechowuje się 
programy inicjujące pracę komputera.

background image

Ze względu na technologię wykonania, pamięci RAM 

dzielimy na dwie podstawowe grupy:

• pamięci dynamiczne – DRAM.
• pamięci statyczne – SRAM.
Pamięci dynamiczne są pamięciami wolniejszymi od 

pamięci statycznych, natomiast są znacznie od nich 
tańsze. Ponadto znacznie łatwiej podlegają scaleniu i 
tym samym można osiągnąć większe pojemności przy 
tej samej wielkości układu. Istotną wadą tych układów 
jest konieczność korzystania z procesu odświeżania
Proces ten polega na cyklicznym, ponownym zapisie 
przechowywanej informacji do komórek tej pamięci.

Pamięci statyczne mają zastosowanie w systemach 

komputerowych jako tak zwana pamięć podręczna. 
Cechą charakterystyczną tych pamięci jest bardzo 
duża prędkość działania i brak procesu odświeżania.

background image

DB (Data Bus) – szyna 

wejścia/wyjścia danych – 

służy do wprowadzania i 

wyprowadzania informacji z i 

do pamięci.

AB (Adress Bus) – wejście 

adresowe – służy do 

dokonania wyboru, na którym 

z wielu słów w pamięci 

zostanie wykonana operacja 

(zapisu bądź odczytu).

R/W# (Read/Write#) – wejście 

sterujące – służy do 

uaktywnienia układu pamięci.

CS# (Chipset Select) – wejście 

służące do uaktywnienia 

układu pamięci. 

background image

Adresem nazywamy niepowtarzalną liczbę (numer) 

przypisaną danemu miejscu (słowu) w pamięci w celu 
jego identyfikacji.

Słowem w pamięci nazywamy zestaw pojedynczych 

komórek pamięci, do którego odwołujemy się 
pojedynczym adresem.

Ilość bitów w pojedynczym słowie pamięci  będziemy 

nazywać długością słowa pamięci. Długość słowa 
pamięci musi być równa ilości wyprowadzeń szyny 
wejścia/wyjścia, gdyż słowa są wprowadzane i 
wyprowadzane z pamięci równoległe.

Z warunku unikalności adresu wynika minimalna ilość linii 

szyny adresowej. Przy m-bitowej szynie adresowej 
mamy do dyspozycji 2

m

 różnych adresów.

background image

Jeżeli ilość słów przechowywanych w pamięci wynosi N

musi być spełniony warunek:

N =< 2

m

Wartość pojemności pamięci, długości słowa oraz ilości 

linii adresowych wiąże wzór. Jeżeli pojemność pamięci 
oznaczymy przez M, długość słowa przez n, a ilość 
linii adresowych przez m, to spełniona jest zależność:

M = n * 2

m

Organizacją pamięci nazywamy sposób podziału 

obszaru pamięci na słowa.

background image
background image

Łączenie układów pamięci

Budowa bloków (banków) pamięci polega 

na łączeniu układów scalonych pamięci 

o określonej pojemności i organizacji w 

ten sposób, aby uzyskać zespół pamięci 

o większej pojemności i/lub o zmienionej  

długości słowa.

Problem rozbudowy pamięci możemy 

podzielić na dwa podstawowe przypadki:

• zwiększanie długości słowa przy 

niezmienionej ilości słów;

• zwiększanie ilości słów przy 

niezmienionej długości słowa.

background image

Zwiększanie długości słowa

W celu zwiększenia długości słowa pamięci szerszą 

magistralę danych budujemy z bitów linii danych 

kolejnych układów scalonych pamięci, natomiast 

magistralę adresową i sygnały sterujące łączymy 

równolegle. Połączenie równoległe wejść 

adresowych oznacza, że we wszystkich układach, 

z których budujemy blok o większej długości 

słowa, wybieramy słowa położone w takim 

samym miejscu.

Podobnie postępujemy z sygnałami sterującymi. 

Musimy uaktywnić wszystkie układy 

przechowujące słowa składowe tworzące słowo o 

większej długości, stąd równoległe połączenie 

sygnałów 

CS#

. Ponieważ na wszystkich słowach 

składowych wykonujemy tę samą operację zapisu 

lub odczytu, równolegle łączymy  sygnały 

R/W#

.

background image
background image

Zwiększenie ilości słów w pamięci

Zwiększenie ilości słów pamięci oznacza 

zwiększenie ilości potrzebnych adresów, a tym 
samym rozbudowę szyny adresowej o 
dodatkowe bity potrzebne do uzyskania tych 
adresów. Przy niezmienionej długości słowa 
szyna danych pozostaje bez zmian. Dodatkowe 
bity adresu służą, przy wykorzystaniu 
dekodera, do wyboru jednego z łączonych 
układów pamięci.

Wyboru dokonujemy przy użyciu wejścia 

CS#

 

uaktywniającego układy scalone pamięci. 
Magistrale adresowe, danych i sygnałowe 
łączymy równolegle.

background image

Document Outline