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

85697. Урок внеклассного чтения по методике критического мышления В. А. Сухомлинский «Стыдно перед соловушкой» 93 KB
  Задачи: учить детей строить текст по опорным словам и словосочетаниям, продолжить работу над нарушенной последовательностью, развивать речь, мышление, умение ставить вопросы к тексту, пересказывать прочитанное, характеризовать героев, воспитывать бережное отношение к природе.
85698. В. Сухомлинський «Який слід повинна залишити людина на Землі» 66.5 KB
  Сприяти усвідомленню учнями того факту що життя людини є найвищою цінністю для будьякої країни; розширювати і актуалізувати знання дітей про чинники які мають великий вплив на життя кожної людини піклування держави про життя згідно з Конституцією України; вчити учнів піклуватися про своє життя...
85699. Дивосвіт, що цікавить дитину. «Оленчині вишивки» С. Жупанин 49 KB
  Викликати позитивні емоції учнів; формувати потребу естетичного сприйняття світу, удосконалювати навички виразного читання поетичних творів; уміння робити висновки з прочитаного, добирати риму; ознайомити учнів з українською вишиваною сорочкою – частиною українського національного одягу...
85700. Веснянки. Позакласне читання 57 KB
  А що ж представляла собою весна Повсюди в Україні збиралася молодь співала веснянки. Вірили що весна прийде раніше якщо її покликати. Весна це сонце i тепло. Весна це радiсть усьому живому що прокинулось вiд зимового сну.
85701. Українська народна казка «Без труда нема плода» 114 KB
  Мета уроку: довести до свідомості школярівщо хлібце результат праці багатьох професій; формувати уміння переказувати близько до тексту; збагачувати словниковий запас учніврозвивати читацькі та мовленнєві уміння і навички удосконалювати вміння письма українською мовою; виховувати шанобливе ставлення...
85702. В. ОСЄЄВА «СИНИ», В. СУХОМЛИНСЬКИЙ «СЬОМА ДОЧКА» 29.5 KB
  Удосконалювати павички свідомого читання, розвивати мислення учнів, зв’язне мовлення, вчити давати характеристику головним дійовим особам, виховувати бажання працювати, допомагати мамі. Перевірка домашнього завдання(виразне читання домашніх текстів) Актуалізація опорних знань.
85704. Калина – символ України. Матеріал уроку. Г. Демченко «Калинка». Загадки 50 KB
  Мета. Розширити знання про калину як символ України, вдосконалювати читацькі навички, уміння ділити текст на логічно-закінчені частини і добирати до них заголовки; збагачувати словниковий запас учнів. Розвивати у дітей уміння обмінюватись думками,слухати товариша.
85705. В.Берестов. Кошкин щенок. В.Бианки. Купание медвежат. Загадки 55 KB
  Цель: познакомить учащихся со стихотворением В. Берестова и рассказом В. Бианки; продолжить работу над загадками; совершенствовать выразительность, технику чтения; развивать речь учащихся, упражнять в составлении диалога; воспитывать уважительное отношение и любовь к матери.