Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/NCR/D19791011Elc044.shtml

Достоинства и области применения ЗУПВ с блочной выборкой

ЗУ с произвольной выборкой, которое после однократной адресации переходит в режим последовательного считывания (или последовательной записи) всего своего содержимого или его части, представляет собой ЗУПВ с блочной выборкой. Такой прибор можно реализовать, дополнив обычное динамическое ЗУПВ счетчиком адреса строки с предварительной установкой, сигнал переполнения которого заводится на вход счетчика адреса столбца, также предусматривающего предварительную установку. Оба эти счетчика устанавливаются в ЗУ на входах дешифраторов строки и столбца соответственно. Работать такой прибор будет следующим образом: сначала на контакт управления режимом работы (R/W) подается сигнал считывания или записи, затем подаются адреса строки и столбца, после них — сигнал выбора кристалла. В конце подаются необходимые для срабатывания ЗУ тактовые сигналы.

В первом цикле обращения в счетчики с предварительной установкой будут занесены произвольные адреса, которые обеспечат считывание или запись данных по соответствующему адресу. Последующие тактовые сигналы будут увеличивать содержимое счетчика адреса строки на единицу на каждый тактовый импульс и обеспечивать считывание или запись данных в каждый соответствующий запоминающий элемент вплоть до элемента последней строки. Затем бит переполнения из этого счетчика будет передан в счетчик адреса столбца, в результате чего в счетчиках установится адрес элемента в первой строке следующего по порядку столбца ЗУ. Работа ЗУ в таком режиме будет продолжаться либо до окончания выборки всего содержимого памяти, либо до окончания выборки массива заданных размеров, после чего кристалл должен быть переключен в невыбранное состояние. Если счетчик адреса строки выполнен в составе кристалла памяти, то для такого прибора адресация в режиме регенерации не нужна — она будет осуществляться автоматически при подаче на ЗУ последовательности тактовых импульсов в отсутствие сигнала выбора кристалла.

Подобный прибор можно изготовить на базе той же технологии и конструкции и такого же 16-контактного корпуса, какие применяются при производстве современных динамических ЗУПВ. Но использование такой же технологии и конструкции приведет к тому, что удельная стоимость такого прибора (на бит) будет как минимум равна удельной стоимости обычных динамических ЗУПВ.

Однако в случае создания ЗУПВ с блочной выборкой на базе архитектуры 4-контактных приборов памяти можно обеспечить существенное снижение удельной стоимости и потребляемой мощности на уровне систем. Правда, такие приборы будут иметь большое время выборки, обусловленное последовательным форматом их команд; все же после выборки ввод и вывод данных из них может осуществляться с высокой скоростью.

Если, например, емкость такого прибора равна 64К бит, то для выборки первого его бита потребуется в общей сложности 17 циклов — 16 для последовательного ввода адреса и еще один для ввода сигнала считывание/запись. Поэтому для кристалла с длительностью цикла 200 нс на выборку первого бита уйдет целых 3400 нс или 3,4 мкс. Однако после выборки первого бита все остальное содержимое кристалла, составляющее 65536 бит, может быть считано или записано с частотой 5 МГц, если это необходимо.

Время выборки можно уменьшить, если все блоки данных расположить таким образом, что первый бит каждого блока будет всегда находиться в первой строке (или в первом столбце) ЗУ. В этом случае для организации доступа к памяти потребуется вводить только адрес столбца (или строки), а адрес строки (или столбца) при подаче сигнала выбора кристалла будет автоматически обнуляться, обеспечивая обращение к первой строке (столбцу). Следовательно, при оптимизации времени выборки по длине блока данных прямоугольная матрица памяти может оказаться более удобной, чем квадратная.

Например, в приборе емкостью 64К можно использовать матрицу запоминающих элементов, организованную в 128 столбцов и 512 строк. Вводя всего 7 бит адреса (для выбора одного из 128 столбцов) плюс еще один бит для выбора режима работы, можно получить время выборки всего 1,6 мкс (при 200-нс цикле обращения). Но если при этом начало соответствующего блока данных не будет совпадать с первой строкой матрицы, то его выборка начнется с большой задержкой. В конечном итоге такой прибор будет аналогичен ПЗС ЗУ с короткими регистрами.

Применение такого ЗУПВ с блочной выборкой емкостью 64К, выполненного в 4-контактном корпусе, позволит получить время выборки на системном уровне в пределах примерно от 1,6 до 3,4 мкс. Это в 10 раз больше времени выборки обычного ЗУПВ емкостью 64К. Однако рассматриваемое ЗУПВ хорошо подходит для блочного хранения и обмена информацией и в этом режиме оно обеспечивает ввод и вывод всего своего содержимого с высокой скоростью. А с учетом того что его стоимость оказывается вдвое меньше стоимости обычных ЗУПВ, оно выглядит чрезвычайно привлекательно.

Родительская статья:

Динамическое ЗУ с расширенными функциональными возможностями в 4-контактном корпусе

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.21 (573), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.60

Electronics Vol.52 No.21 October 11, 1979 A McGraw-Hill Publication

Раздел: МЕТОДЫ, СХЕМЫ, АППАРАТУРА

Тема:     Запоминающие устройства





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/NCR/D19791011Elc044.shtml