Презентация на тему Апаратура обчислювальних засобів. Оперативний запам’ятовуючий пристрій (Заняття № 7.7)

Апаратура обчислювальних засобів

Заняття № 7 Оперативний запам’ятовуючий пристрій

Навчальна

мета: вивчити структуру та принципи роботи ОЗП
Час: 2 години.
Місце: спецклас.
Вид заняття: групове заняття.

характеристика “ОЗУ-4К-36-2”
2. Структурна схема ОЗП. Принцип роботи за

структурною схемою
3. Засоби програмного та апаратного контролю ОЗП

пристрій ОЗП призначений для приймання, зберігання та видавання інформації,

поданої у вигляді двійкових чисел.

Ємність – 4096 числа.
Розрядність - 36 двійкових розрядів.
Швидкодія ОЗП визначається режимом роботи, тривалість мінімального циклу складає ≈ 2 мкс.

читання раніше записаного числа та його регенерація;
режим ЗАПИСИ –

записування числа, прийнятого від зовнішнього абонента
режим МОДИФІКОВАНОЇ ЗАПИСИ – читання числа з наступним записом за тією ж адресою нового числа, прийнятого від зовнішнього абонента.
ОЗП має контроль приймання коду адреси за mod 2.

(Зп);
ознака режиму МОДИФИЦИРОВАННОЙ ЗАПИСИ (МЗп);
КОД АДРЕСИ – 18 розрядів,

з них 16 інформаційних і 2 контрольних розряди, які доповнюють зміст кожного байта до непарності;
МЗп 0р ... МЗп 35р – 36 розрядів коду числа на запис;
ЗВЕРТАННЯ 2 (ОБР.2).
Вихідними сигналами ОЗП є:
ознака ЗАЙНЯТО – заборона звертання до ОЗП до завершення розпочатого циклу роботи;
ознака ГОТОВ – сигналізує про готовність пристрою до видавання або приймання числа;
МЧт 0р … МЧт 35р – 36 розрядів коду числа з ОЗП;
ЗБІЙ – сигналізує про невідповідність контрольного коду згортки коду адреси, прийнятої в ОЗП.

необхідних для роботи ОЗП.
Блок матриць призначений для приймання, зберігання

та видавання коду чисел.

Регістр адреси РгА призначений для приймання та зберігання коду адреси.

Схема контролю адреси здійснює контроль на непарність прийнятого коду адреси.

Дешифратор адреси ДшА призначений для перетворення двійкового коду адреси у позиційний і формування адресного півструму в одній з 256 адресних шин блоку матриць .

Розрядний дешифратор ДшР призначений для формування адресно-розрядного струму.

Регістр числа РгЧ призначений для приймання, зберігання і видавання числа абоненту, приймання числа від абонента, керування формуванням адресно-розрядного півструму запису.

Підсилювачі УС призначені для підсилення сигналів, зчитаних з блока пам’яті.

Вихідні підсилювачі необхідні як узгоджувачі для видавання коду числа до магістралі читання МЧт.

схемою.
МУ формує такі сигнали, які забезпечують роботу решти

вузлів ОЗП:
синхроімпульс РгА (СИ РА);
запуск адресних формувачів читання (IФ);
запуск адресних клапанів читання (IК);
запуск розрядних формувачів і клапанів читання (I АР);
запуск адресних формувачів запису (ІІФ);
запуск адресних клапанів запису (ІІК);
запуск розрядних формувачів і клапанів запису (ІІАР);
строб підсилювачів зчитування (СТРОБ);
установка в „0” РгЧ (У0 РгЧ);
синхроімпульс РгЧ (СИ РЧ);
опитування РгЧ для видачі числа абоненту (ОПР РгЧ).

визначеною адресою раніше записаного числа та його регенерація. При

цьому на вхід ОЗП від абонента надходить сигнал ОБР.1 (рис. 7.2.)

Рис 7.2

сигнал, що:
повертає всі тригери МУ у вихідний стан;

видає сигнал УСТ „0” РЧ, установлюючи тим самим усі тригери регістра числа в „0”;
запускає схему формування сигналів місцевого керування.
Затриманий сигнал ОБР.1 як синхроімпульс регістра адреси СИ РА переписує в регістр РгА КОД АДРЕСА, що надійшов від абонента через магістраль адреси МА.
З виходу РгА код адреси:
з 1 по 18 розряди подається на схему контролю адреси, що керує формуванням у МУ сигналу СБІЙ у випадку виявлення збою непарності шляхом видачі сигналів „згортка 1” (Св1) або „згортка 2” (Св2);
з 5 по 12 розряди на дешифратор ДшА для формування адресного півструму;
з 2 по 4 розряди - на дешифратор ДшР для формування адресно-розрядного струму;
1 розряд - у МУ для керування виробленням сигналів запуску формувачів і клапанів у ДшА і ДшР.

в МУ сигнали запуску формувачів і клапанів дешифраторів ДшА

і ДшР 1Ф, 1АР, 1К комутуються в той або інший ланцюг, забезпечуючи формування струму зчитування в сердечниках тієї комірки, адреса якої записана у РгА. Сигнали з обмоток кожного розряду, що зчитують, блока матриць подаються на виходи підсилювачів УС і підсилюються там до величини, необхідної для роботи ИМС 133 серії. Вихідні сигнали з УС стробуються імпульсом СТРОБ і використовуються для записування числа в РгЧ. Далі код числа за сигналом ОПРОС РЧ через вихідні підсилювачі видається в магістраль МЧт. На цьому перша половина циклу звертання закінчується. Вміст комірки з даною адресою в блоці матриць зруйнований (усі сердечники комірки знаходяться в стані „0”).

комірки пам'яті. Процес регенерації здійснюється в другій половині циклу

шляхом переписування числа з регістра РгЧ у комірку пам'яті.
Код числа з виходу регістра РгЧ подається на адресно-розрядний дешифратор ДшР, підготовлюючи його тим самим до запису числа в комірку пам'яті.
Схема місцевого керування формує сигнали запуску формувачів і клапанів запису:
ІІФ - запуск формувачів запису адресного струму;
ІІК - запуск клапанів запису адресного струму;
ІІАР - запуск формувачів і клапанів адресно-розрядного струму.
Оскільки на входах ДшА код адреси не змінився, а роботою розрядних дешифраторів у ДшР керує код зчитаного числа, то до комірки пам'яті буде записане попереднє число за попередньою адресою.

від абонента по заданій ним адресі комірки пам'яті необхідно

зруйнувати раніше записану в цю комірку інформацію і на її місце записати нову, що надійшла від абонента по магістралі МЗп.
Робота ОЗП в цьому режимі відрізняється від роботи в режимі ЧИТАННЯ наступним:
забороняється формування сигналу СТРОБ, оскільки відпадає необхідність у регенерації раніше записаного в комірку пам'яті числа;
занесення числа на тригери РгЧ із магістралі запису МЗп виконується сигналом СИ РЧ;
видача сигналів ІІФ, ІІК, ІІАР і зняття сигналу ЗАЙНЯТО затримується на час, який дорівнює затримці вхідного сигналу ОБР 2.
Переведення ОЗП в режим ЗАПИС здійснюється подачею від абонента на місцеве керування МУ сигналів ОЗНАКА Зп і ОБР 2.

модифікованого числа по заданій адресі необхідно видати абоненту раніше

записане число і записати в цю ж комірку модифіковане число.
Робота МУ в режимі МОДИФІКОВАНОЇ ЗАПИСИ відрізняється від роботи в режимі ЗАПИС тим, що формування сигналу СТРОБ не забороняється. У першій половині циклу за сигналом СТРОБ зчитане число заноситься в РгЧ і через вихідні підсилювачі видається абоненту в магістраль читання МЧт. У другій половині циклу після одержання сигналу ОБР 2 нове число з магістралі запису МЗп заноситься в РгЧ сигналом СИ РЧ і потім записується в комірку пам'яті, адреса якої зберігається в РгА на весь час виконання циклу в цьому режимі роботи.
Переведення ОЗУ в режим МОДИФІКОВАНОЇ ЗАПИСИ здійснюється подачею від абонента на місцеве керування МУ сигналів ОЗНАКА МЗп і ОБР 2.

ОЗП АДРЕСНИЙ ТРАКТ (ОЗП АТ) призначений для перевірки ланцюгів

прийому і дешифрації адреси будь-якого модуля ОЗП.
У цьому тесті в молодше півслово кожної комірки модуля ОЗП записується її адреса. Розпис модуля адресами ведеться спочатку в порядку зростання адрес комірок від першої до останнього (цикл прямого розпису), а потім у порядку убування адрес (цикл зворотного розпису). Після кожного циклу розпису, проводиться аналіз результатів розпису, тобто вміст молодшого півслова кожної комірки порівнюється з адресою цієї комірки.

3. Засоби програмного та апаратного контролю ОЗП

ШАХОВИЙ ПОРЯДОК (ОЗП ШП) призначений для перевірки розрядно-числових ланцюгів

будь-якого модуля ОЗП у важкому режимі роботи, коли перешкоди від напівобраних ферритов складаються.
Спочатку перевіряються інформаційні, а потім контрольні розряди, у режимі запису і зчитування одиниць і нулів. Перші 512 комірок модуля ОЗП, що перевіряється, заповнюються таким чином: парні комірки розписуються прямим кодом, який перевіряється, а непарні – інверсним кодом, який перевіряється. Кожні наступні 512 комірок розписуються інформацією, що є інверсією вмісту попередніх 512 комірок.

і проведення чотирьох циклів розпису комірок ОЗП інформацією:
цикл прямого

розпису інформаційних розрядів;
цикл зворотного розпису інформаційних розрядів;
цикл прямого розпису контрольних розрядів;
цикл зворотного розпису контрольних розрядів;
і чотирьох циклів аналізу результатів розпису.
Аналіз результатів проводиться щораз по завершення розпису. Для поділу циклів розпису і порівняння використовуються допоміжні ознаки, які формуються на оперативних регістрах ОР 00 й ОР 04.

тест ОЗП ДОЩ призначений для динамічної перевірки всіх ланцюгів

ОЗП на перемінній інформації.
Тест включається автономно і забезпечує перевірку одного заданого модуля ОЗП чи частини комірок цього модуля. Номер модуля, що перевіряється, задається на ОР 00, а адреси початку і кінця ділянки, при перевірці осередків модуля задаються відповідно в старшому і молодшому півсловах ОР 20.
Алгоритм формування ДОЩУ – наступний. Спочатку ОЗП розписується числом з одиницями у всіх розрядах. Зміст першого й останнього півслів порівнюються порозрядно по модулю два і результати записуються в перше півслово. Потім зміст першого півслова порозрядно порівнюється по модулю два з змістом другого півслова, результат записується в друге півслово і так далі. У процесі формування ДОЩУ аналізується зміст півслів. Якщо в півслові, що зчитується, усі розряди не нульові чи не одиничні, то відбувається зупинення програми.