diff --git a/KIV POT/08. Paměťový systém.md b/KIV POT/08. Paměťový systém.md new file mode 100644 index 0000000..a4c91e3 --- /dev/null +++ b/KIV POT/08. Paměťový systém.md @@ -0,0 +1,114 @@ +# Paměťový systém + +### Přehled polovodičových pamětí + +- dělení + - nevolatilní + - jednorázově programovatelné + - ROM, PROM, OTP EPROM + - mazatelné + - EPROM, EEPROM, Flash + - volatilní + - statické RAM + - CMOS, rychlé CMOS + - dynamické RAM + - asynchronní + - synchronní + +**ROM** +- Read Only Memory +- pouze ke čtení, programovatelné jen u výrobce při výrobě +- efektivní jen ve velkých sériích, nejsou časté + +**PROM** +- Programmable ROM +- programovatelné jednorázově u uživatele + +**EPROM** +- Erasable PROM +- probramovatelné u uživatele +- lze opakovaně mazat UV zářením (cca 100x, v pouzdře je okénko) + +**EEPROM** +- Electrically Erasable PROM +- v normálním provozu jen pro čtení +- lze elektricky vymazat a znovu naprogramovat (cca 100 000x) - vyžaduje speciální pomalé postupy +- trvanlivost uložených dat cca 10 let +- kapacita řádově 1 MB + +**Flash EEPROM** +- v normálním provozu jen pro čtení +- lze je elektricky vymazat a znovu naprogramovat - vyžaduje (poměrně pomalé) speRead-Write Memoryciální postupy +- kapacita řádově 10-100 MB +- nejedná se o Flash disky, ty využívají AND Flash + +**Porovnání EEPROM a Flash** + +| | EEPROM | Flash | +| ----------------------------- | ---------------- | ------------ | +| zápis bez předchozího smazání | ano | ne | +| mazací cyklus | 20 ms | 100 ms - 1 s | +| zápis dat | 10 ms | 10 μs | +| počet mazacích cyklů | 10 000 - 100 000 | 1 000 000 | + +**Statické paměti RWM** (Read-Write Memory) +- někdy též RAM (Random Access Memory) nebo SRAM (Static RAM) +- **volatilní paměti** - pro udržení dat potřebují trvalé napájení +- dvě verze + - CMOS SRAM s nízkým příkonem (low power) + - možnost převést do velmi úsporného režimu + - rychlé synchronní CMOS SRAM (fast) +- kapacita řádově 1 MB + +**Dynamické RAM** (DRAM) +- **volatilní paměti** +- pro udržení dat můsí být jejich obsah periodicky obnovován +- velká kapacita (až 1024 MB) při nízké ceně +- pro vyšší rychlosti v synchronních verzích (SDRAM) + +### Použití polovodičových pamětí + +- paměť sestavena z mnoha paměťových buňek +- konstrukce buňek podle typu paměti (EEPROM, SRAM, ...) + +**Použití paměti Flash** +- čtení - jednoduchý čtecí cyklus na sběrnici +- zápis - několik zápisových cyklů na sběrnici + +**Použití pamětí SRAM** +- nízkopříkonové SRAM - snadný zápis i čtení + +**Dynamické paměti** (DRAM) +- paměťová matice je přibližně čtvercová ($2^n \times 2^n$ buňek) +- adresa řádku a sloupce se do paměti zapisuje postupně +- může mít oddělený vstup a výstup dat ++ čtecí cyklus + - na adresních vodičích předána adresa + - signálem /RAS se přečte celá řádka z paměťové matice + - signálem /CAS se vybere jedno z přečtených slov + - poté aktivuje výstupní budiče dat + - po zrušení /RAS a /CAS provede paměť zpětný zápis do paměťové matice +- cyklus Read-Write-Modify + - umožňuje v jednom cyklu přečíst i zapsat data na stejnou adresu ++ stránkové režimy + - umožňuje přečíst data z celé řádky při jediné aktivaci /RAS + - podobné též stránkový zápis +- zotavování + - každá buňka se musí zotavovat podle typu po cca 10-60 ms + - při čtení nebo zápisu se automaticky zotaví celá řádka + - zotavovací cykly + - RAS only - používá vnější čítač pro zotavení + - CAS Before RAS (CBR) - používá vnitřní čítač pro zotavení + - časování + - při zotavovacím cyklu není možný přístup do DRAM + - čtecí/zápisový cyklus prodloužen signálem /WAIT ++ zapojení paměti + + adresa z CPU se rozdělí na řádkovou a sloupcovou část + + přepínač adres postupně připojuje obě části adresy na adresní vstupy paměti + + podle potřeby se na adresní vstupy připojuje registr adresy zotavení + +**Synchronní DRAM** (SDRAM) +- k synchronizaci adresy, povelu a dat se používají hodinové signály CK a DQS +- při čtení/zápisu se čte/zapisuje paralelně 2, 4 nebo 8 slov +- přenos dat paměť ↔ vnější obvody se provádí po slovech (např. 36 bitů) +- příkazy kódovány signály /RAS, /CAS a /WE \ No newline at end of file