42428

Проектирование RAM

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Из-за наличия всего одной шины и для адреса и для данных необходимо ввести дополнительный регистр для чтения в него адреса и следовательно требуется добавить команду записи адреса с шины в регистр. Тогда структурная схема имеет вид: Тогда система команд имеет следующий вид: not RS not CS not WE MO 1 X X M 0 0 0 WR 0 0 1 RD 0 1 X Запись адреса в RG ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГИСТРА Регистр адреса состоит из 10 одноразрядных регистров-триггеров. Следовательно схема регистра адреса для 1го разряда будет иметь вид: Полный регистр:...

Русский

2013-10-29

304 KB

7 чел.

Лабораторная работа №3

по курсу:

«Компьютерная схемотехника»

тема: «Проектирование RAM»

Выполнил: студент группы ИВ-83

НТУУ «КПИ» ФИВТ

Воробйов Виталий

ЗАДАНИЕ

На PLMT с параметром разработать RAM ёмкостью

MR=27+25  слов и розрядностью построить n = бит с KR=1+. Оценить сложность и быстродействие полученой схемы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАРИАНТА

Номер зачётной книжки => 8322

=(8322 mod 6 + 6) mod 6 + 4 = 6 входов максимум

n==8+8*(8322 mod 8)=24 розряда

MR=27+25 =128+32*40=1408 байт

KR=1+=1+8322 mod 3 = 1+0 = 1

Одна шина AD<>.

ВЫПОЛНЕНИЕ

Из-за наличия всего одной шины и для адреса и для данных, необходимо ввести дополнительный регистр для чтения в него адреса и следовательно требуется добавить команду записи адреса с шины в регистр. Тогда структурная схема имеет вид:

Тогда система команд имеет следующий вид:

not RAS

not CAS

not WE

MO

1

X

X

M

0

0

0

WR

0

0

1

RD

0

1

X

Запись адреса в RG

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГИСТРА

Регистр адреса состоит из 10 одноразрядных регистров(триггеров). Так как(1К<210), следовательно, достаточно 10 разрядов.

Функция управления триггером:

Dt(RG) = ras Bi v Q v Q cas, где Bi - i-й вход с общей шины, Q-выход с триггера.

Следовательно, схема регистра адреса для 1го  разряда будет иметь вид:

Полный регистр:

Проектирование RAM

Построим RAM в режиме с управляемым , потому что в таком случае сложность RAM примерно на 20% меньше чем с управляемым С

В связи с тем, что общая шина – необходимо обеспечить запрет на чтение при отсутствии сигнала на считывание и запись при отсутствии сигнала на запись.

Таким образом необходимо организовать две функции- управления триггером и выдачей результата(Dt и Et).

Di Wr A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 v Q

То есть, если есть сигнал записи, то записываем по адресу A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0      Di(то что на входе триггера), если нет сигнала записи то сохраняем предыдущее состояние Q

Так как PLM не позволяет выполнить данную функцию(>6 входов), то разобьём её:

Di Wr( A10 A9)( A8 A7)( A6 A5)( A4 A3)( A2 A1) A0 v Q v Q v Q v Q v Q v Q v Q

Понадобиться 5 полных дешифраторов на 2 разряда двоичного кода(для реализации одного – 4 PLM). Таблица истинности для дешифратора:

Таблица 1

A

B

C1

C2

C3

C4

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

Где А и В – это входные адреса, а Сi – выходные сигналы дешифратора.

  

Также потребуется неполный дешифратор на 3 разряда для управляющих входов- необходимо реализовать 2 функции

Rd = ras cas ;   Wr = ras cas we: то есть необходимо 2 PLM.

Et = Rd Q (A10 A9) (A8 A7)(A6A5)(A4 A3)(A2A1)A0.

Выход сигнала с триггера, при условии сигнала считывания и подачи соответствующего адреса.

 

Моделирование работы одной ячейки

Общая схема данного устройства

Расчет сложности и быстродействия:

Расчет сложности и быстродействия:

Сложность схемы определяется суммой сложностей компонентов (регистра адреса и схемы RAM) в количестве использованных PLMT. Следовательно расчет сложности имеет вид:

F = 11(регистр адреса) +1.408Kx24 (ячейки памяти в схеме RAM) + 2(дешифратор командных сигналов)  +  5 * 4 (дешифраторы адресов)= 33825.

Быстродействие схемы более сложно для подсчета. Определим его для каждой команды:

1. Команда хранения. Временных задержек нет.

2. Команда записи в память. Задержка в τ(plm на дешифраторах) + τ(plmt на ячейках памяти) = 1нс + 2нс = 3нс

3. Команда чтения из памяти. Задержка в τ(plm на дешифраторах) + τ(plm на разрешении выдачи содержимого) = 1 нс + 1 нс = 2 нс.

4. Команда внесения адреса в регистр адреса. Имеет задержку в τ(plmt на перезаписи значения триггера) = 2 нс.


Общая схема RAM



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29128. Требования, на которые исковая давность не распространяется 27 KB
  Требования на которые исковая давность не распространяется. Исковая давность не распространяется на: требования о защите личных неимущественных прав и других нематериальных благ; требования вкладчиков к банку о выдаче вкладов; требования о возмещении вреда причиненного жизни или здоровью гражданина. требования собственника или иного владельца об устранении всяких нарушений его права хотя бы эти нарушения не были соединены с лишением владения.
29129. Содержание права собственности 25.5 KB
  Собственнику принадлежат права 1 владение т. Собственник вправе по своему усмотрению совершать в отношении принадлежащего ему имущества любые действия не противоречащие закону. Собственник несет бремя содержания принадлежащего ему имущества если иное не предусмотрено законом или договором. Риск случайной гибели или случайного повреждения имущества несет его собственник если иное не предусмотрено законом или договором.
29130. Формы права собственности 49 KB
  В РФ признаются: Негосударственная Государственная: на праве собственности РФ федеральная собственность на праве собственности субъектам РФ собственность субъекта РФ. Земля и другие природные ресурсы не находящиеся в собственности граждан юридических лиц либо муниципальных образований являются государственной собственностью. Имущество находящееся в государственной собственности закрепляется за государственными предприятиями и учреждениями во владение пользование распоряжение.
29131. Основания возникновения права собственности и их классификация 32 KB
  Находка Нашедший потерянную вещь обязан немедленно уведомить об этом лицо потерявшее ее или собственника вещи и возвратить ему найденную вещь. Вещь может быть также сдана транспортной организации в милицию или орган местного самоуправления. В случае неустановления владельца вещи в 6 месяцев нашедший вещь приобретает право собственности на нее. При возврате вещи владельцу нашедший вещь вправе потребовать от него вознаграждение за находку в размере до 20 стоимости вещи а также возмещение необходимых расходов связанных с хранением или...
29132. Приобретательская давность как основание возникновение права собственности 26.5 KB
  Приобретательная давность лицо гражданин юридическое лицо не являющееся собственником имущества но добросовестно открыто и непрерывно владеющее как своим собственным недвижимым имуществом в течение 15 лет либо иным имуществом в течение 5 лет приобретает право собственности на это имущество. Приобретательная давность это новая для отечественного законодательства форма приобретения права собственности. Право собственности на недвижимое и иное имущество подлежащее государственной регистрации возникает у лица приобретшего это...
29133. Прекращение права собственности 39.5 KB
  Прекращение права собственности – право прекращающие юридические факты которые могут быть связаны с действиями по отчуждению имущества с событиями смерть. Классификация прекращения права собственности: Добровольная – собственник передает это право другому лицу на основании различных договоров административных актов а также при отказе его от права собственности гибели или уничтожении имущества и при утрате права собственности на имущество. Принудительная – обращение взыскания на имущество по обязательствам на основании решения суда...
29134. Отступное в гражданском праве 29.5 KB
  По какимлибо причинам вы ничем кроме честного слова должника свой договор не обеспечили. Пришел час расплаты а денег у должника нет. Первый подать в суд потребовать продажи имущества должника и обязать его расплатиться с вами деньгами вырученными от продажи его имущества. Получив имущество вы отступаете от должника со своими требованиями о возврате долга.
29135. Прекращение обязательства зачетом. Недопустимость зачета 27 KB
  Обязательство прекращается полностью или частично зачетом встречного однородного требования срок которого наступил либо срок которого не указан или определен моментом востребования. Не допускается зачет требований: если по заявлению другой стороны к требованию подлежит применению срок исковой давности и этот срок истек; о возмещении вреда причиненного жизни или здоровью; о взыскании алиментов; о пожизненном содержании; в иных случаях предусмотренных законом или договором. Зачет производится если требование возникло по основанию...
29136. Новация 26 KB
  Новация. Новация обязательство прекращается соглашением сторон о замене первоначального обязательства существовавшего между ними другим обязательством между теми же лицами предусматривающим иной предмет или способ исполнения. Новация не допускается в отношении обязательств по возмещению вреда причиненного жизни или здоровью и по уплате алиментов. Новация прекращает дополнительные обязательства связанные с первоначальным если иное не предусмотрено соглашением сторон.