Глава 10. ПАМЯТЬ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Понятие «память» связывается обычно с МПС или МЭВМ. Память определяется как их функциональная часть, предназначенная для записи, хранения и воспроизведения (выдачи) информации. Комплекс технических средств, реализующий функцию памяти, называют запоминающим устройством (ЗУ). Отдельные элементы ЗУ называют запоминающими элементами (ЗЭ) или элементами памяти (ЭП).

Основными операциями в памяти в общем случае являются запись — занесение информации в память и считывание — выборка информации из памяти. Обе эти операции называют обращением к памяти.

10.1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

К основным характеристикам систем памяти и конкретных интегральных схем памяти относятся следующие:

информационная емкость памяти (емкость памяти); она определяется максимально возможным количеством битов хранимой информации;

ширина выборки (разрядность); определяется количеством информации (разрядов), записываемой в ЗУ или извлекаемой из него за одно обращение;

время обращения (быстродействие): количественно характеризуется несколькими временными параметрами, среди которых можно выделить в качестве обобщающего параметра время цикла обращения к ЗУ, т. е. цикла считывания (записи), отсчитываемое от момента поступления кода адреса до завершения всех процессов (в микросхеме) при считывании (записи) информации;

потребляемая мощность: указывается, исходя из расчета на один бит, она может быть различной для режимов хранения и обращения.

Важной характеристикой ЗУ является его способность сохранения информации при отключении питания, г. е. является ли оно энергозависимым или же энергонезависимым. ЗУ любого из типов содержит множество одинаковых элементов памяти (311), образующих запоминающий массив (ЗМ) или матрицу-накопитель (МН). ЗМ разделен на отдельные ячейки памяти (ЯП), каждая из которых предназначена для хранения двоичного кода, соответствующего одному. половине или нескольким машинным словам.

По способу организации доступа (обращения) к памяти различают два класса ЗУ: с. произвольным доступом (адресные) и с последовательным доступом (безадресные).

По способу хранения информации в ЭП различают тоже два класса ЗУ: статические и динамические.

С точки зрения физической реализации можно выделить следующие типы ЗУ: встроенные в кристалл МП: реализованные в виде отдельной БИС: содержащие группу БИС и схемы управления, выполненные в виде законченного модуля.

С целью повышения эффективности системы памяти наряду с повышением емкости и быстродействия ее отдельных подсистем, для МПС важно обеспечить рациональную организацию системы памяти. Одной из форм такой рациональной организации является создание иерархических систем памяти.

По функциональному назначению большинство типов ЗУ можно разделить на следующие группы: сверхоперативные ЗУ ((ОЗУ); оперативные ЗУ (ОЗУ); постоянные ЗУ (ПЗУ): иолупостоянные или перепрограммируемые ЗУ (ППЗУ); программируемые логические матрицы (ПЛМ), специальный вид постоянной памяти; буферные ЗУ (БЗУ), предназначенные для согласования различных типов ЗУ между собой и с внешними устройствами; стековые ЗУ. специально организованная память: внешние ЗУ (ВЗУ). предназначенные для хранения больших объемов информации с небольшой удельной стоимостью бита хранимой информации (магнитные гибкие и жесткие диски, ленты (кассетные накопители), барабаны и т. д.).