23418

Исследование работы оперативного запоминающего устройства (ОЗУ)

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Матрица состоит из 16 ячеек памяти mem_i. Схема элемента матрицы одной ячейки памяти приведена на рис. Каждая ячейка памяти адресуется по входам XY путём выбора дешифраторами адресных линий по строкам Ах0Ах3 и по столбцам Ау0Ау3. При этом в выбранной ячейке памяти срабатывает двухвходовой элемент И U1 рис.

Украинкский

2013-08-05

948 KB

68 чел.

Лабораторна робота № 8

Тема: Исследование работы оперативного запоминающего устройства (ОЗУ)

1. Цель работы.

Изучить работу оперативного запоминающего устройства в режимах записи и считывания информации, исследовать временные параметры этого устройства.

Используемое оборудование и средства: персональный компьютер, среда Multisim 12.

Краткие теоретические сведения.

Конструктивно любое ОЗУ состоит из двух блоков - матрицы запоминающих элементов и дешифратора адреса. По технологическим соображениям матрица чаще всего имеет двухкоординатную дешифрацию адреса - по строкам и столбцам. На рис.1 показана матрица 16-битного статического ОЗУ.

Матрица состоит из 16 ячеек памяти mem_i.

Схема элемента матрицы (одной ячейки памяти) приведена на рис.2. Каждая ячейка памяти адресуется по входам X,Y путём выбора дешифраторами адресных линий по строкам Ах0…Ах3 и по столбцам Ау0…Ау3. Выбор осуществляется путем подачи по выбранным линиям матрицы сигнала лог. «1». При этом в выбранной ячейке памяти срабатывает двухвходовой элемент И (U1 рис.2), подготавливая цепи чтения-записи информации на входных D10…D13 или выходных DO0DO3 разрядных шинах.

Разрешающим сигналом для выдачи адреса является CS, который подаётся на вход разрешения счётчика адреса (Addr_cnt) или такой же вход дешифраторов, подключённых к выходам счётчика.

Рис. 1. Матрица 16-битного ОЗУ

При записи бита в ячейку памяти ( рис. 2) на соответствующей разрядной шине устанавливается 1 или 0, на входе WR/RD устанавливается «1», после стробирования счётчика или дешифратора адреса сигналом CS, срабатывают элементы 2И U1, U2. Положительный перепад сигнала с элемента U2 поступает на тактовый вход D-триггера U4, в результате чего в нём записывается 1 или 0, в зависимости от уровня сигнала на его D-входе.

Рис. 2. Схема ячейки памяти mem_i.

При чтении из ячейки памяти на входе WR/RD устанавливается 0, при этом срабатывают элементы U1, U3,U5 и на вход РАЗРЕШЕНИЕ ВЫХОДА буферного элемента U6 поступает разрешающий сигнал, в результате чего сигнал с Q-выхода D-триггера передаётся на разрядную шину DO0…DO3.

Для проверки функционирования ячейки памяти используется генератор слова (рис. 3).

Рис. 3. Лицевая панель генератора слова с установками для схемы

Для исследований режимов работы ОЗУ в лабораторной работе используется микросхема HM-65642/883, которая является ОЗУ статического типа. В отличие от ОЗУ, приведенном на рис.1, имеет объем 8192 x 8-bit ячеек.

Данные для подключения микросхемы HM-65642/883приведены на рис. 4.

Рис. 4. Обозначение выводов микросхемы ОЗУ типа НМ-65642/883.

Управление осуществляется двумя сигналами: G - разрешение выборки, W - разрешение записи информации. Адресные входы обозначены А, выходные сигналы обозначаются буквой D.

Порядок выполнения работы.

Експеримент 1. Исследование ячейки оперативного запоминающего устройства (ОЗУ).

Загрузить программу Multisim 12 из Главного меню.

  1.   Соберите схему, изображенную на рис. 2.
  2.  Изобразите какими должны быть входные и выходные сигналы на элементах И1И6 при записи, хранении и считывании информации.
  3.  Установите на генераторе слова комбинацию цифр, обеспечивающих запись в ячейку памяти в соответствии с номером варианта двоичной единицы.
  4.  Просмотрите с помощью осциллографа и зарисуйте сигналы на входах и выходах элементов И1И6.
  5.  Установите на генераторе слова комбинацию цифр, обеспечивающих хранение в упомянутой ячейке памяти двоичной единицы.
  6.  Просмотрите с помощью осциллографа и зарисуйте сигналы на входах и выходах элементов И1И6.
  7.  Установите на генераторе слова комбинацию цифр, обеспечивающих считывание двоичной единицы с ячейки памяти.
  8.  Просмотрите с помощью осциллографа и зарисуйте сигналы на входах и выходах элементов И1И6.

Експеримент 2. Исследование матрицы ОЗУ.

  1.  Соберите схему, изображенную на рис. 5.

.

Рис.5. Схема виртуальной платы с матрицей ОЗУ.

  1.    С помощью клавиш S1…S8 задать адреса ячеек области памяти (в соответствии с номером варианта) для считывания содержимого этих ячеек. Результаты записать в виде таблицы:

Адрес  Данные

 К  0111

 К+1  1011

 К+2  1101

 К+3  1110

  1.  Записать данные с помощью клавиш S9…S16 в ячейки ОЗУ в соответствии с номером варианта. Данные индицируются в двоичном коде с помощью светодиодов, а адреса ячеек- с помощью цифровых индикаторов в шестнацатиричном коде.
  2.  Данные , которые записывают в ячейки памяти в соответствии с номером варианта- следующие:

а) бегущий «0»;

б) бегущая «1»;

в) бегущие «00»;

г) бегущие «11»

д) «нарастающий уровень»;

е) «убывающий уровень»;

ж) смена тетрады «11110000»;

з) «чередование» 1010101010.

5. Динамическую индикацию осуществить при переключении клавиш адреса S1…S8 на соответствующие выходы счетчика, который переключает адреса ячеек в результате поступления управляющих импульсов с генератора.

6. Исследовать осциллограммы сигналов в режиме считывания данных.

Содержание отчета.

1. Наименование и цель лабораторной работы.

2. Наименование каждого пункта  работы, схемы, результаты измерений.

3. Выводы по результатам исследований.     

PAGE  1


EMBED PBrush  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82355. ГЛАВНЫЕ ПЛОЩАДИ МИНСКА В РАЗРАБОТКЕ ЭКСКУРСИОННОГО МАРШРУТА 404 KB
  Цель работы – разработка экскурсионного маршрута по главным площадям Минска. Методы исследования: анализ и синтез, сравнение, исторический и логический, историко-сравнительный, метод описания. Результаты внедрения: маршрут внедрён и функционирует на базе туристической фирмы города Минска ТУП «ВЛБ-ТРЭВЕЛ».
82356. Разработка системы мониторинга радиоизлучений в районе железнодорожного вокзала 9.01 MB
  Цель проектирования - повышение эффективности обнаружения несанкционированных радиоизлучений. Обоснован состав переносного поста. Разработана структурная схема системы и взаимосвязь постов друг с другом и с центром антитеррористической деятельности. Произведен выбор необходимого оборудования и методика применения системы.
82357. Биоакустика птиц 247 KB
  Биоакустика – это наука, объединяющая биологию и акустику. Биоакустика занимается изучением звуковой сигнализации у животных, способов связи между животными, механизмов образования и восприятия у них звуков, а также принципов кодирования и декодирования передаваемой информации в живых...
82358. Интерактивная база данных по дендраклиматологии 465.5 KB
  5 Базы данных. Дендроклиматология пустила корни в летней школе в 2000 году за это время накоплено большое количество данных. В связи с этим появились цели структурировать базы данных накопленные в течение всего периода изучения дендроклиматологии в летней школе.
82359. Умерла ли басня? И если да, то почему? 162.5 KB
  Проблема современной басни. Сам собою напрашивается вопрос что у внимательного и любопытного читателя что у опытного литературоведа: неужели жанр басни изжил сам себя Между филологами XIX века возникла полемика о происхождении басни и приоритете одной из двух теорий её появления.
82360. Роль нефтяных ресурсов в экономике, промышленности и жизни современной цивилизации 1.15 MB
  Есть общепризнанное мнение, что почти все процессы в нашем современном мире напрямую связаны с нефтью. Люди активно используют её как топливо для средств передвижения, машин и различных механизмов, в химической промышленности, в энергетике.
82362. Проектирование вычислительной локальной сети 419 KB
  Цель: Спроектировать локальную вычислительную сеть малого предприятия либо группы компьютерных классов учебного заведения. Объект исследования: Объектом курсовой работы является процесс проектирования локальной вычислительной сети...