Жады интерфейсі. Енгізу-шығарудың негізгі интерфейсі


Жады интерфейсі. Енгізу.шығарудың негізгі интерфейсі.
Динамикалық жад
Адресті дешифрирлау
Жад банктері
Енгізу.шығару интерфейсіне кіріспе
Әрбір жүйе микропроцессора (жай және күрделі) негізінде есте сақтау жүйесіне ие. Intel микропроцессорлар тобы бұл бойынша басқа топтардан ерекшеленбейді.
Барлық жүйелер жадтың негізгі 2 түріне ие: тұрақты есте сақтау құрылымы (ТЕҚ) және жедел есте сақтау құрылғысы (ЖЕҚ). ТЕҚ жүйелік программалық қамтаманы иелейді, ал ЖЕҚ уақытша мәліметтерді және қолданбалы программалық қамтаманы сақтауға арналған. Бұл бөлімде 8-, 16-және 32-разрядты мәліметтер шиналы жадтардың өзара әрекеті қарастырылған.
Есте сақтау құрылғысы
Жадтардың жалпы төрт типі қарастырылған:
тұрақты есте сақтау құрылымы (ТЕҚ) немесе ағылшыша ROM (read¬only memory);
Флэш-жад ;
Статикалық ЖЕҚ (SRAM — Static Random Access Memory);
Динамикалық ЖЕҚ (DRAM — Dynamic Random Access Memory).
Есте сақтау құрылғысының барлық элементтерінің жалпы қорытындысы ( 8.1-сурет).
Адрес қорытындысы
Есте сақтау құрылғысының барлық элементтері адрес түсетін және ЕҚ-да жадтың белгілі бір ұяшығын таңдау үшін арналған қорытындыға ие. Адрес қорытындысы А0 –ден Ап -ға дейін белгіленеді.
ЕҚ-ның қазіргі заманғы элементтерінің көпшілігі 1 (1024)-тан 64 Мбит (67 108 864)-қа дейінгі жадқа ие. ЕҚ
Он алтылық адрес 400Н 1 Кбайт жад жүйесі секциясын көрсетуі мүмкін.
Мәліметтер адресі
ЕҚ-ның барлық элементтері шығуға(О) және енгізу-шығуға (I/O) арналған қорытындылар жиынына ие. Қазіргі кезде көп ЕҚ екі ағыттағы мәліметтер қорытындысына ие: жазу амалы кезіндегі мәліметтер енгізу үшін және оқу кезіндегі шығару үшін. ЕҚ элементтнрінің мәліметтерінің қорытындысы графикалық сұлбада 8-разрядты жад ұйымдастырылуы үшін DO—D7 деп белгіленеді.
Таңдау қорытындылары
ЕҚ әрбір элементі кіру сигналы үшін қорытындыға ие. Қорытындының мұндай типі кристалл таңдауы CS (chip select), таңдау кристалының мүмкіндігі СЕ (chip enable) немесе жай таңдау S (select) деп аталады. ЖЕҚ элементтері бірден кем емес CS немесе S, ал ТЕҚ СЕ бірден кем емес кіруге ие. СЕ , CS немесе S қорытындысында белсенді сигналда ЕҚ элементі оқу немесе жазу амалдарын орындайды. Пассивті сигналда бұл қорытындыда элемент оқу не жазуды орындай алмайды, өйткені ол өшеді немесе оның жұмысына тыйым беріледі.
Басқарушы қорытындылар
ЕҚ барлық элементтері басқарушы қорытындылардың бірнеше түріне ие. ТЕҚ элементі тек бір басқарушы кіруге ие, онда ЖЕҚ элементі – бір немесе екі асқарушы кіруге ие. ТЕҚ басқарушы қорытындысы ОЕ (output enable) шығу мүмкіндіктері немесе сұлба жұмысының мүмкіндігі G (gate) жад элементі ақпараттық қорытындыларында шығуына мүмкіндік береді.
Егер ОЕ және CS шығуындағы сигналдар белсенді болса, мәліметтер шығу мүмкін. Егер ОЕ шығуында пассивті болса, онда мәліметтер шығуы өшірілген және жоғары импеданс жағдайында тұрады. ОЕ сигналы ЕҚ элементіндегі орнатылған буферлік сұлбалар жағдайларына мүмкіндік береді және тыйым салады және мәліметтерді оқу үшін белсенді болуы керек. ЖЕҚ жады элементі бір немесе екі басқарушы кіруге ие. Егер бір басқарушы кіру бар болса, онда ол R/W (оқу/жазу) деп белгіленеді.
Егер ЖЕҚ жады элементі екі басқарушы шығуға ие болса, онда олар WE (немесе W ) и ОЕ (немесе G ) белгіленеді.

Пән: Информатика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 12 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




Лекция 8. Жады интерфейсі. Енгізу-шығарудың негізгі интерфейсі.
Әрбір жүйе микропроцессора (жай және күрделі) негізінде есте сақтау
жүйесіне ие. Intel микропроцессорлар тобы бұл бойынша басқа топтардан
ерекшеленбейді.
Барлық жүйелер жадтың негізгі 2 түріне ие: тұрақты есте сақтау
құрылымы (ТЕҚ) және жедел есте сақтау құрылғысы (ЖЕҚ). ТЕҚ жүйелік
программалық қамтаманы иелейді, ал ЖЕҚ уақытша мәліметтерді және қолданбалы
программалық қамтаманы сақтауға арналған. Бұл бөлімде 8-, 16-және 32-
разрядты мәліметтер шиналы жадтардың өзара әрекеті қарастырылған.
Есте сақтау құрылғысы
Жадтардың жалпы төрт типі қарастырылған:
тұрақты есте сақтау құрылымы (ТЕҚ) немесе ағылшыша ROM (readonly
memory);
Флэш-жад ;
Статикалық ЖЕҚ (SRAM — Static Random Access Memory);
Динамикалық ЖЕҚ (DRAM — Dynamic Random Access Memory).
Есте сақтау құрылғысының барлық элементтерінің жалпы қорытындысы (
8.1-сурет).

8.1-сурет. ТЕҚ ретінде де, ЖЕҚ ретінде де адрес, мәліметтер және басқаруға
сәйкес псевдожадтың қандай да бір жалпыланған элементі
Адрес қорытындысы
Есте сақтау құрылғысының барлық элементтері адрес түсетін және ЕҚ-да
жадтың белгілі бір ұяшығын таңдау үшін арналған қорытындыға ие. Адрес
қорытындысы А0 –ден Ап -ға дейін белгіленеді.
ЕҚ-ның қазіргі заманғы элементтерінің көпшілігі 1 (1024)-тан 64 Мбит
(67 108 864)-қа дейінгі жадқа ие. ЕҚ
Он алтылық адрес 400Н 1 Кбайт жад жүйесі секциясын көрсетуі мүмкін.
Мәліметтер адресі
ЕҚ-ның барлық элементтері шығуға(О) және енгізу-шығуға (IO) арналған
қорытындылар жиынына ие. Қазіргі кезде көп ЕҚ екі ағыттағы мәліметтер
қорытындысына ие: жазу амалы кезіндегі мәліметтер енгізу үшін және оқу
кезіндегі шығару үшін. ЕҚ элементтнрінің мәліметтерінің қорытындысы
графикалық сұлбада 8-разрядты жад ұйымдастырылуы үшін DO—D7 деп
белгіленеді.
Таңдау қорытындылары
ЕҚ әрбір элементі кіру сигналы үшін қорытындыға ие. Қорытындының мұндай
типі кристалл таңдауы CS (chip select), таңдау кристалының мүмкіндігі СЕ
(chip enable) немесе жай таңдау S (select) деп аталады. ЖЕҚ элементтері
бірден кем емес CS немесе S, ал ТЕҚ СЕ бірден кем емес кіруге ие. СЕ , CS
немесе S қорытындысында белсенді сигналда ЕҚ элементі оқу немесе жазу
амалдарын орындайды. Пассивті сигналда бұл қорытындыда элемент оқу не
жазуды орындай алмайды, өйткені ол өшеді немесе оның жұмысына тыйым
беріледі.
Басқарушы қорытындылар
ЕҚ барлық элементтері басқарушы қорытындылардың бірнеше түріне ие. ТЕҚ
элементі тек бір басқарушы кіруге ие, онда ЖЕҚ элементі – бір немесе екі
асқарушы кіруге ие. ТЕҚ басқарушы қорытындысы ОЕ (output enable) шығу
мүмкіндіктері немесе сұлба жұмысының мүмкіндігі G (gate) жад элементі
ақпараттық қорытындыларында шығуына мүмкіндік береді.
Егер ОЕ және CS шығуындағы сигналдар белсенді болса, мәліметтер шығу
мүмкін. Егер ОЕ шығуында пассивті болса, онда мәліметтер шығуы өшірілген
және жоғары импеданс жағдайында тұрады. ОЕ сигналы ЕҚ элементіндегі
орнатылған буферлік сұлбалар жағдайларына мүмкіндік береді және тыйым
салады және мәліметтерді оқу үшін белсенді болуы керек. ЖЕҚ жады элементі
бір немесе екі басқарушы кіруге ие. Егер бір басқарушы кіру бар болса,
онда ол RW (оқужазу) деп белгіленеді.
Егер ЖЕҚ жады элементі екі басқарушы шығуға ие болса, онда олар WE
(немесе W ) и ОЕ (немесе G ) белгіленеді.
ТЕҚ жүйе үшін резидентті боп табылатын және тоқ көзін ажыратқанда
өзгермеуі тиіс программалар мен мәліметтерді сақтайды. ТЕҚ бір ғана рет
программаланады. Жадтың бұл типі энергия тәуелді жад деп аталады
(nonvolatile memory). Қазіргі кезде Теқ түрлері көп. EPROM (erasable
programmable read-only memory) типіндегі ТЕҚ ультрафиолетті өшірумен(РПЗУ-
УФ) программалық қамтаманы жиі өзгерту үшін қолданылады. Жаңа ТЕҚ қолдану
тиімді болуы үшін программалау бойынша завод шығындарын компенсациялау
мақсатында 10000 нан кем емес санда бұйыртпа беру керек. РПЗУ-УФ
қолданушының өзімен программаланады. Жазылған ақпаратты қажет жағдайда
жоғары интенсивті ультрафиолет сәулелену ықпалымен өшіруге болады. ТЕҚ және
РПЗУ –дан басқа бір еселі программаланушы ТЕҚ лар бар, басқаша айтқанда
PROM (programmable read-only memory).
Тағы бір жаңа тип RMM (read-mostly memory — жартылай тұрақты ЕҚ) флэш-
жадпен (flash memory) тұрады.Флэш-жад элементтерін репрограммаланушы ТЕҚ
электрлік өшірушісі бар(РПЗУ-ЭС) немесе EEPROM (electrically erasable
programmable ROM) басқаша энерготәуелді ТЕҚ (nonvolatile ROM) деп атайды.
Бұл ЕҚ-дағы ақпарат электлік өшіріледі, бірақ көп уақыт кетеді. Флэш-жад,
мысалы, видео-плат ақпараттарын сақтауға арналған.
8.2-сурет 2716 типіндегі EPROM көрсетедіі, ол неғұрлым сипатты
репрограммалаушы құрылғы. Бұл ЕҚ 11 адрестік қорытындыға және 8 мәліметтер
шығуына ие. 2716 типіндегі EPROM 2К х 8 ұйымдастылуымен 16 Кбит
сиымдылықтағы ТЕҚ боп табылады. Серия 27ХХХ РПЗУ-УФ (EPROM) келесі түрдегі
микросхемаларды қамтиды: 2704 (512 х 8), 2708 (1К х 8), 2716 (2К х 8), 2732
(4К х 8), 2764 (8К х 8), 27128 (16К х 8), 27256 (32К % 8), 27512 (64К х 8)
и 271024 (I28K х 8). Әр компонент адреса шығуына, 8 мәліметтер шығуына, бір
немесе одан көп кристалл таңдау мүмкіндігі шығуына (СЕ) және мәліметтер
шығуы мүмкіндігі қорытындысына(ОЕ) ие.
8.3-суретте 2716 типіндегі РПЗУ-УФ (EPROM) микросхемасын оқу режимі
үшін уақытша диаграмма көрсетілген.

8.2-сурет. 2716 типіндегі 2Кх8(а) сиымдылықты РПЗУ-УФ(EPROM )
микросхемаларшығуының орналасуы және оның блок схемасы

2716 типіндегі РПЗУ-УФ (EPROM) шығулары
Шығу Белгілеу
Ао—Аю Адрес сызығы (addresses)
СЕPGM Кристалл таңдау мүмкіндігіпрограммалау (chip
enableprogram)
OE Мәліметтер шығуы мүмкіндігі (output enable)
0о—07 Мәліметтер шығу сызығы (outputs)

8.3-сурет. 2716 типіндегі РПЗУ-УФ (EPROM) оқу режимі үшін уақытша диаграмма
8.1-Кесте.
2716 типіндегі РПЗУ-УФ (EPROM) жұмысы режимін таңдау

Режим Қорытындылар
жағдайы
СЕ PGM ОЕ Vpp VccO0-O7
Оқу Vil +5 +5 Шығу
мәліметт
ері
Мәліметтер АйырмашыVih +5 +5 Жоғары
шығаруға тыйым лығы жоқ қарсылас
у
Ажырату VH Безразли+5 +5 Жоғары
чно қарсылас
у
Программалау Импульс Vih +25 +5 Шығу
с Vil на мәліметт
Vih ері
Программалауды VlL Vil +25 +5 Шығу
тексеру мәліметт
ері
Программалауға VL Vih +25 +5 Жоғары
тыйым қарсылас
у

Тест шарттары:
ТА = 0—70 'С, Vcc = +5 В +5%, VPP = VCc ±0,6 В Шығу жүктемесі: 1 TTL
микросхема және CL = 100 пф Сигналдар фронттары: 20 не Сигналдар деңгейі:
0,8 -ден 2,2 В-ға дейін
8.2-Кесте.
2716 типіндегі РПЗУ-УФ (EPROM) микросхемасының уақытша сипаттамасы
БелгілеуСипаттама Орнатылған Тест
шектер шарттары
Мин. Макс.
tACC Мәліметтерді алуға 450 CE=OE=ViL
дейінорнатылған мезеттен
бастап нақты адресті алу
(Мәліметтерге кіру
уақыты)
Ice СЕ сигналын 450 OE = VlL
активизациядан мәліметтер
алуға дейін кідірту
tOE ОЕ сигналын 120 CE = V,l
активизациядан мәліметтер
алуға дейін кідірту
tDF Задержка от момента 0 100 CE = Vil
сброса сигнала ОЕ
сигналын түсіру мезетінен
мәліметтерді жоғары
импеданс күйіне ауыструға
дейін кідірту
1он Адресті алу мезетінен 0 CE = OE =
мәліметтер қорытындысын Vil
жоғары импеданс күйіне
ауыстыруға дейін кідірту

Статикалық жад
Жадтың статикалық элементтері тоқтың тұрақты көзінен қорек беру уақыты
аралығында міліметтерді сақтайды.Бұл құрылғыларда мәліметтерді сақтау үшін
қоректен басқа ештеңе керек болмағандықтан олар статикалық деп аталады, ал
жад статикалық (static memory). Мұндай жад энергияға тәуелді(volatile
memory) деп те аталады, өйткені ол қорек болмаса мәліметтерді сақтамайды.
ТЕҚ элементтері мен RAM элементтері арасындағы негізгі өзгеелік сонда, ТЕҚ
компьютеор сыртында программаланады және оларды тек оқу жүзеге асады, ал
RAM элементтері ақпараттарды жедел жазу және оқуға арналған. SRAM
элементтері аз сиымдылыққа салыстырғандағы жадтарды құруда қоданылады.
Бүгінгі күнде жадтың кіші көлемі 1 Мбайттан аз емес саналады.

8.4-сурет. TMS4016 типіндегі 2Кбайт сиымдылықты SRAM микросхемасы
шығулары
Texas Instruments Incorporated
8.3-Кесте
4016 типіндегі SRAM микросхемасының шығуларын белгілеу
Шығу Белгілеу

АО—А10 Адрестік сызықтар
DQ1—DQ8 Мәлімттерді енгізу-шығару
q
мәліметтердің шығу мүмкіндігі (output enable)
S Кристалл
таңдау (chip select)
Vcc Қорек кернеуі
Vss Жерлік шығу(ground)
тұрақты ток көзінен

W Жазу мүмкіндігі шығуы
(write enable)

Динамикалық жад
Сиымдылығы бойынша ең үлкен микросхема SRAM 128К х 8
ұйымдастырылуымен 128 Кбайт6 құрайды. DRAM(dynamic memory) –ның бар
микросхемалары64 Мбит7 дейінгі жад сиымдылығына ие.
Динамикалық элементтер статикалық элементтерге көп жағдайларды ұқсас.
Статикалық жад үшін есте сақтау элементтері болып триггерлер, ал
динамикалық жад үшін сиымдылық боп табылады.
DRAM микросхемасының өндірушісі жақсы ішкі құрылым жасады.
8.5-суретте орналасу көрсетілген.
Бұл микросхема тек сегіз адрестік шығуға ие.

8.5.-сурет. TMS4464 типіндегі DRAM микросхемасы
8.4-Кесте.
TMS4464 типіндегі DRAM микросхемасы қорытындыларының белгіленуілері
Қорытынды Белгілеу
Ао—А7 Адрестік сызықтар (address)
DQ1—DQ4 Мәліметтеді енгізу-шығару
CAS Бағана адресі стробы(column address strobe)
q Мәліметтер шығуы мүмкіндігі (output enable)
RAS Жолдар адресі стробы(row address strobe)
W Жазу мүмкіндігі шығуы(write enable)
VDO +5 қорек кернеуі тұрақты тоқ көзінен
Vss Тұрақты тоқ көзінен жерлік шығу (ground)

Адресті дешифрирлау
ЕҚ микропроцессорға қосу үшін микропроцессордан түсетін ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Borland Delphі ортасының интерфейсі
Corel draw векторлық графиканың интерфейсі
Электрондық почта. Mail бағдарламасының мәтіндік интерфейсі
Жады қалай жұмыс жасайды? Жады элементтері
Жады элементтері
Жады
Қағаздағы ақпаратты енгізу құрылғылары
Компьютерді пайдаланып, есептер шығарудың негізгі кезеңдері
Микроконтроллер. Жады құрылымы
КЭШ-жады
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь