рефераты

Рефераты

рефераты   Главная
рефераты   Краткое содержание
      произведений
рефераты   Архитектура
рефераты   Астрономия
рефераты   Банковское дело
      и кредитование
рефераты   Безопасность
      жизнедеятельности
рефераты   Биографии
рефераты   Биология
рефераты   Биржевое дело
рефераты   Бухгалтерия и аудит
рефераты   Военное дело
рефераты   География
рефераты   Геодезия
рефераты   Геология
рефераты   Гражданская оборона
рефераты   Животные
рефераты   Здоровье
рефераты   Земельное право
рефераты   Иностранные языки
      лингвистика
рефераты   Искусство
рефераты   Историческая личность
рефераты   История
рефераты   История отечественного
      государства и права
рефераты   История политичиских
      учений
рефераты   История техники
рефераты   Компьютерные сети
рефераты   Компьютеры ЭВМ
рефераты   Криминалистика и
      криминология
рефераты   Культурология
рефераты   Литература
рефераты   Литература языковедение
рефераты   Маркетинг товароведение
      реклама
рефераты   Математика
рефераты   Материаловедение
рефераты   Медицина
рефераты   Медицина здоровье отдых
рефераты   Менеджмент (теория
      управления и организации)
рефераты   Металлургия
рефераты   Москвоведение
рефераты   Музыка
рефераты   Наука и техника
рефераты   Нотариат
рефераты   Общениеэтика семья брак
рефераты   Педагогика
рефераты   Право
рефераты   Программирование
      базы данных
рефераты   Программное обеспечение
рефераты   Промышленность
      сельское хозяйство
рефераты   Психология
рефераты   Радиоэлектроника
      компьютеры
      и перифирийные устройства
рефераты   Реклама
рефераты   Религия
рефераты   Сексология
рефераты   Социология
рефераты   Теория государства и права
рефераты   Технология
рефераты   Физика
рефераты   Физкультура и спорт
рефераты   Философия
рефераты   Финансовое право
рефераты   Химия - рефераты
рефераты   Хозяйственное право
рефераты   Ценный бумаги
рефераты   Экологическое право
рефераты   Экология
рефераты   Экономика
рефераты   Экономика
      предпринимательство
рефераты   Юридическая психология

 
 
 

Исследование работы РПЗУ


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №
4                              
                                                                    
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ
РЕПРОГРАММИРУЕМ0ГО ПОСТОЯННОГО
ЗАПОМИНАЮЩЕГО
УСТР0ЙСТВА
                                                                     
 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
                                                                    
            Целью
настоящей работы является исследование особенностей функционирования больших
интегральных схем ( БИС ) репрограмируемых постоянных запоминающих устройств (
РПЗУ ) в режиме записи и считывания информации.
2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ
ПОЛ0ЖЕНИЯ
             2.1. Устройства хранения информации занимают
значительное место в структуре современных цифровых вычислительных систем.
Особую роль при этом играют полупроводниковые запоминающие устройства,
предназначенные для построения внутренней памяти ЭВМ. К устройствам данного
класса относятся оперативные запоминающие устройства ( ОЗУ ), постоянные запоминающие
устройства ( ПЗУ ), программируемые постоянные запоминающие устройства ( ППЗУ )
и репрограммируемыв постоянные запоминающие устройства ( РПЗУ ).
            2.2.
Полупроводниковые ОЗУ обеспечивают запись, хранение и считывание информации, поступающей
из центрального процессора или устройств внешней памяти ЭВМ. Они характеризуются
высоким быстродействием, однако при отключении питания информация, записанная в
0ЗУ данного типа, стирается.
            П3У
предназначены для длительного хранения информации многократного использования (
константы, таблицы данных, стандартные программы и т.д. ). Запись информации в
ПЗУ производится в процессе их изготовления. ПЗУ функционируют только в режиме
считывания и сохраняет информацию при отключении питания.
            В
отличии от ПЗУ программируемые ПЗУ позволяют пользователю производить
однократную запись ( программирование ) информации по каждому адресу. Основным
режимом работы ППЗУ также является режим считывания информации.
            Исследуемые
в настоящей работе РПЗУ сохраняют информацию при отключении источников питания,
а также допускают возможность ее многократной перезаписи электрическими
сигналами непосредственно самим пользователем, что имеет принципиальное
значение при отладке тех или иных систем. В отличие от ОЗУ быстродействие этих
устройств в режиме записи информации значительно ниже, чем в режиме считывания информации.
В связи с этим можно считать, что основным режимом работы РПЗУ является режим
считывания информации.
            2.3.
Основными определяющими параметрами запоминающих устройств являются информационная
емкость и быстродействие. В качестве единицы измерения информационной емкости
используются бит, представляющий собой один ( любой ) разряд двоичного числа.
Часто используются производные единицы:
                     байт ( 1 байт = 8 бит );
                     Кбайт ( 1 Кбайт =  210   байт );
                     Мбайт (
1 Мбайт = 220 байт ) и др.
            Информационная
емкость записывается, как правило, в виде произведения
                    Синф = n x m, где
                     n - число двоичных слов;
                     m - разрядность слова.
            Например,
емкость ОЗУ типа К155РУ1 составляет
                    Синф = 
16 х 1 бит  =  16 бит.
            Емкость
ППЗУ типа К155РЕЗ равна
                    Синф = 32 х 8 бит = 256 бит = 32 байта.
                                                                     
            Такая
форма записи характеризует также и организацию памяти. Так, в приведенном
примере ОЗУ типа К155РУ1 содержит 16 слов с разрядностью 1, а ППЗУ типа К155РЕЗ
содержит 32 слова с разрядностьв 8.
            Быстродействие
запоминающего устройства характеризуется величиной времени обращения. Время
обращения - это интервал времени от момента подачи сигнала записи или
считывания информации до момента завершения операции, т.е. минимальный интервал
времени между двумя последовательными сигналами обращения к запоминающему устройству.
Это время может составлять от долей до единиц микросекунд в зависимости от типа
устройства.                                          
            2.4.
В качестве примера запоминающего устройства рассмотрим БИС РПЗУ типа КР1601РР1
информационной емкостью
                    Синф 1К х 4 = 4 Кбит (1К = 210 =1024
).                 
            Условно-графическое
обозначение микросхемы приведено на рис.1.
Рис.1
На рис.1 использованы следующие
обозначения:
A0 ¸ A9 - входы адреса
D0 ¸ D3 - входы / выходы данных
CS - выбор кристалла
RD - вход сигнала считывания
PR - вход сигнала
программирования
ER - вход сигнала стирания
UPR -вход напряжения
программирования
            Режимы  работы микросхемы представлены в таблице 1.
Таблица 1 CS ER PR RD A0¸A9 UPR D1/0 Режим 0 X X X X X Roff Хранение 1 0 1 0 X -33¸-31 B X Общее стирание 1 0 0 0 A —//— X Избирательное стирание 1 1 0 0 A —//— D1 Запись данных 1 1 1 1 A -33¸5 B D0 Считывание
            2.4.1. В
режиме хранения на вход С подается логический "0", при этом независимо
от характера сигналов на других управляющих и адресных входах на выходах данных
устанавливается высокоомное состояние ( Roff ).
            2.4.2. При
подаче CS = 1, ER = 0, PR = 1 и  RD = 0
происходит стирание информации во всех ячейках памяти микросхемы, что
соответствует для данной микросхемы установление всех ячеек в состояние
логической "1".
            2.4.3.
При подаче сигналов CS = 1, ER = RD = 0 происходит избирательное стирание
информации только по одному адресу А, установленному на входах AО ¸
А9 .
            2.4.4.
Для программирования РПЗУ на вход подается сигналы СS = 1 и  PR = 0. При этом обеспечивается запись по
заданному адресу А информации, поступившей на входы DО ¸ D3.
            2.4.5.
Для считывания информации по адресу А на вход микросхемы подаются сигналы СS =
RD = 1. Считываемая информация поступает на выходы D0 ¸ DЗ микросхемы.
            2.4.6.
В режиме стирания и программирования на вход UPR подается повышенное
напряжение -33 ¸
-31 В. В режиме считывания это напряжение может иметь любое значение в
интервале от -33 В до 5 В.
3. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА И СРЕДСТВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
            Функциональная
схема исследуемого устройства представлена на рис.2.
            3.1.
Исследуемая микросхема запоминающего устройства ДД2 представляет собой РПЗУ с
электрическим стиранием информации типа КР1601РР1, рассмотренное выше.
            3.2.
Для задания кода адреса РП3У используются десять кнопок с фиксацией SA7 ¸
SA16. Отжатому состоянию кнопки соответствует сигнал логического "0",
нажатому состоянию - сигнал логической "1" ( при этом загорается соответствующий
светодиод ).
            3.3.
Данные для записи в РПЗУ формируются с помощью генератора пачки импульсов и счетчика  СТ ( ДД1 ). Число импульсов задается с
помощью четырех кнопок с фиксацией на блоке К32 под надписью "Программатор
СИ". Генератор запускается путем нажатия поочередно кнопок
"Устан.О" и “Пуск". Число импульсов подсчитывается счетчиком,
собранном на микросхеме типа К155ИЕ5, и в двоичном коде через шинный
формирователь ВД подается на вход данных РПЗУ. При необходимости счетчик  СТ 
может быть обнулен с помощью кнопки 
SA6.
            3.4.
Шинный формирователь  ДДЗ  выполняет функцию коммутатора,
обеспечивающего заданную пересылку четырехразрядных слов данных. С этой целью в
микросхеме ДДЗ предусмотрены три различные группы входов / выходов.
            3.4.1.
Входы  D1  предназначены для приема данных от внешних устройств ( например,
счетчика импульсов ) и пересылки их в РП3У.
            3.4.2. Выходы D0
предназначены для передачи считываемых данных на блок индикации БИ2.
            3.4.3.
Выводы D1/0 представляют собой входы или выходы микросхемы в зависимости от направления
передачи данных.
            3.4.4.
При подаче на управляющий вход шинного формирователя  Е сигнала логического "0" данные с входов  D1 подаются на выходы D 1/0. При подаче на
вход  Е 
сигнала логической "1" данные с входов  D 1/0 передаются на выход DО.
            3.5.
Блок  формирования импульсов управления
представляет собой устройство, формирующее сигнал управления работой РПЗУ.
            3.5.1.
В режиме "0бщее стирание" БФИ формирует на входе ER РПЗУ сигнал
логического "0". Сигнал формируется с помощью кнопки SА1 на блоке К32
путем перевода ее в нажатое состояние и обратно.
            3.5.2.
В режиме "Избирательное стирание" БФИ формирует на входах  ЕР 
и  РР РПЗУ сигналы логического
"0". Сигналы формируются с помощью кнопки   SА2 путем перевода ее в нажатое состояние и обратно.
            3.5.3.
В режиме "Запись информации" БФИ формирует сигналы логического
"0" на входе PR РПЗУ и на входе Е шинного формирователя. Сигналы
формируются с помощью кнопки SАЗ путем перевода ее в нажатое состояние и
обратно. Указанные сигналы формируются при условии, что одна из кнопок  SА1 
или  SA2 находится в отжатом
состоянии.
            3.5.4.
В режиме "Считывание информации" БФИ 
формирует сигнал логической "1" на входе RD РПЗУ и на
входе  Е  шинного формирователя. Сигналы формируются с помощью кнопки  SА4 путем перевода ее в нажатое состояние и
обратно.  Считывание информации
производится из ячейки памяти с заданным адресом  А. После считывания данные через шинный формирователь поступают
на блок индикации БИ2.
            3.6.
Блок индикации БИ1, расположенньй слева на передней панели блока К32,
регистрирует число, находящееся в счетчике 
СТ2 ( ДД1 ). Число представляется в десятичной форме с помощью двух
семисегментных индикаторов ( третьего и четвертого ). Кнопка " IO |_ 2”,
расположенная под индикатором, должна находиться в отжатом состоянии.
            Блок
индикации БИ2, расположенный на панели справа, регистрирует данные, считываемые
из РПЗУ. Информация на блоке индикации может быть представлена как в двоичной,
так и в десятичной форме,
            3.7.
Вышеуказанный ряд питающих напряжений, необходимый для функционирования исследуемого
устройства, формируется с помощью 
блоков пи-
Рис.2
тания стенда. Для подачи
необходимых напряжений соответствующие кнопки питания должны находиться в
нажатом состоянии, что сопровождается свечением индикаторов "+5" ,
"+15" , "-15" , "-30".
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
            Для
исследования режимов работы РПЗУ подготовить исходную информацию в виде блока
данных в двоичном коде и занести эти данные в таблицу (табл.2 ). Значения
данных в десятичном коде предварительно согласовать с преподавателем.
            4.1.
Исследовать работу РПЗУ  в режиме общего
стирания информации.                                                              
            4.1.1.
Выполнить операции, указанные в п.3.5.1. с учетом п.2.4., и провести общее
стирание информации в РПЗУ.
            4.1.2.
Провести считывание информации из РПЗУ по 8 последовательно расположенным адресам,
начиная с адреса  А = 1. Результаты
измерений занести в таблицу ( табл.2 ). Сделать выводы о работе РПЗУ в данном
режиме.
            4.2.  Исследовать работу РПЗУ в режиме записи
информации.
            4.2.1.
Выполнить операции, указанные в п.3.5.3., и провести запись исходных данных по
8 последовательно расположенным адресам, начиная о адреса  А 1 в соответствии с табл.2
Таблица 2 № п/п Адрес Исходные данные Общее стир. Запись Избир. стир. Общее стир. 1 2 3 4 5 6 7 8 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
4.2.2. Выполнить операции,
указанные в п.4.1.2., и провести считывание записанной в РПЗУ информации.
Результаты измерений занести в таблицу (табл.2). Провести сравнение результатов
записи с исходной информацией.
            4.3.
Исследовать работу РПЗУ в режиме избирательного стирания.
            4.3.1.
Выполнить операции, указанные в п.3.5.2. для первых 4-х адресов, начиная с
адреса А = 1, проведя избирательное стирание информации по указанным адресам.
            4.3.2.
Провести считывание всего блока из 8-ми данных. Результаты считывания занести в
таблицу ( табл.2 ). Сделать выводы о работе РПЗУ в режиме избирательного
стирания информации.
            4.4.
Провести общее стирание информации в РПЗУ, а затем повторное считывание
исходного блока данных, начиная с адреса А = 1. Убедитесь, что информация в
заданном массиве соответствует исходному состоянию и РПЗУ подготовлено к
повторному программированию.
5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Название и цель работы.
2. Основные характеристики
исследуемого РПЗУ.
3. Функциональная схема
исследуемого устройства.
4. Таблица по п.4 и выводы о
работе РПЗУ.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение  основных видов  запоминающих устройств.
2. Назовите отличительные
особенности  ОЗУ,ПЗУ, ППЗУ  и РПЗУ.
3. Приведите основные параметры
запоминающих устройств и единицы их измерения.                                        
4. Объясните основные режимы
работы РПЗУ.
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
Щеголева Л.И., Давыдов А.Ф.
Основы вычислительной техники и программирования. - М.: Энергоиздат, 1981.
ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Цель работы 1 2. Основные теоретические положения 1 3. Описание объекта и средств исследования 3 4. Порядок выполнения работы 6 5. Содержание отчета 7 6. Контрольные вопросы 7 7. Список использованной литературы 7
© 2011 Рефераты