Организация оперативного запоминающего устройства (ОЗУ)

Оперативная память организована на базе больших интегральных схем (БИС) полупроводниковых ОЗУ.

Выбор БИС осуществляют, исходя из разных критериев:

– минимизация аппаратных затрат (число корпусов);

– минимизация потребляемой мощности;

– повышение быстродействия МПС и других.

Число микросхем m оперативной памяти требуемой емкости Мт определяют по формуле

m = Mт / M₁

где М₁ – емкость одной выбранной микросхемы.

При наращивании разрядности организуют линейки. Количество микросхем в каждой линейке

m₁ = n _т / n

где n _т – требуемая разрядность;

n – разрядность выбранной микросхемы.

Количество линеек m_л определяют по формуле

m_л = m / m₁ .

Для активизации одной из двух линеек применяют логический элемент НЕ или, при большем количестве линеек, дешифратор, на входы которого подается двоичный код адреса линейки. Выходы дешифратора соединяют с входами СS (выбор кристалла) всех микросхем. При СS = 1 обращение к микросхемам в данной линейке будет заблокировано (режим хранения). При СS = 0 – обращение разрешается. При формировании сигнала СS используют незадействованные старшие разряды адресной шины.

Для обеспечения режима записи двоичных слов или их чтения в микросхемах ОЗУ предусмотрены входы RD/WR (чтение/запись). Причем, при RD/WR = 0 обеспечивается режим записи, при RD/WR = 1 – режим чтения.

В таблице 2 приведены основные параметры некоторых микросхем оперативной памяти.

Таблица 2

Исходя из минимизации аппаратных затрат выберем из таблицы 1 микросхему ОЗУ КМ132РУ10А. Она содержит 64К ячеек с разрядностью 1 бит. Для построения ОЗУ емкостью 64КХ8 потребуется 8 таких микросхем, так как

.

На рисунке 1 приведена схема построения такого ОЗУ. У каждой микросхемы количество адресных входов А = 16, так как 2¹⁶ обеспечивает адресацию 65536 ячеек памяти разрядностью 1 бит. При организации восьми микросхем ОЗУ в одну линейку получается заданная емкость Q = 64K·8.

Рисунок 1. Схема построения ОЗУ

Для активизации одновременно всех восьми микросхем необходимо обеспечить подачу логического нуля на все их входы, обозначенные как CS. По входам DI (data input) идет запись, а по DO (data output) – считывание информации, записанной в микросхемы памяти.