Аппаратные средства персональных компьютеров
все про компьютерное железо
Сайт создан в системе uCoz
на главную
ПК
процессоры
ОЗУ и ПЗУ
⇒ виды памяти
⇒основные принципы работы электронной памяти
⇒статическая память
⇒маркировка микросхем SRAM
⇒динамическая память
⇒модули памяти
⇒адресация памяти
⇒типы динамической памяти
⇒постоянные запоминающие устройства
⇒ПЗУ с электрическим стиранием информации
⇒флэш-устройства
системные платы
BIOS
блоки питания
устройства ввода
интерфейсы
магнитные диски
звук
компакт-диски
видеоадаптеры
мониторы
сети

Динамическая память


Магистральный путь полупроводниковой технологии - это постоянное уменьшение размеров элементов на кремниевой пластине. Размеры первых транзисторов в микросхемах были около 10 мкм, сегодня те же транзисторы выполняются по 0,13 и 0,08 мкм технологии, что позволило уменьшить на два порядка требуемую площадь кристалла. Второй замечательный способ, позволяющий на одном и том же кристалле разместить большее количество запоминающих ячеек — уменьшить количество транзисторов, которые требуются для создания триггера. В идеале — оставив лишь один.
Сегодня оперативная память персонального компьютера выполняется на микросхемах динамической памяти, в которых для каждой ячейки памяти используется один транзистор. Правда, транзистор применяется для управления, а запоминающим элементом служит конденсатор (рис. 3.11), который можно либо зарядить до величины логической "1", либо разрядить до логического "0". Микросхемы такого типа не только позволяют на ограниченной площади кристалла кремния создавать запоминающие матрицы огромной емкости, но и наиболее дешевы в производстве.
В то же время, сокращение числа элементов в триггере до минимума кроме плюсов дает неприятный эффект — запоминающие конденсаторы очень быстро разряжаются, и уже через десяток миллисекунд отличить "1" от "0" невозможно. Но величина в миллисекунду - это для компьютера весьма большое время, в течение которого можно сделать очень многое. Поэтому инженеры придумали способ восстанавливать заряд конденсатора. Надо каждые 2 миллисекунды подключать конденсатор к шине питания. Если он хранит единицу, то конденсатор восстанавливает потерянное во время саморазряда напряжение логической единицы. Если конденсатор хранил "0", то подзарядки не будет. Такой способ восстановления информации называется регенерацией памяти.
Ячейка динамической памяти Как вы понимаете, регенерировать каждую ячейку памяти отдельно не только хлопотно, но и для современных микросхем очень долго. Поэтому используют групповой метод регенерации, когда одновременно "лечится" целая строка или столбец запоминающей матрицы. В первых микросхемах на время регенерации никаких операций по записи или чтению информации не делалось. Но поскольку во время регенерации памяти процессор чаше всего вынужден простаивать, то более совершенные типы микросхем динамической памяти позволяют работать с теми ячейками, которые в данный момент времени не требуют восстановления заряда в конденсаторах.
Соответственно, для использования метода регенерации памяти требуется управляющий блок, который занимается исключительно восстановлением заряда в запоминающих конденсаторах. В первых компьютерах для этого служила специальная микросхема. Позднее блок регенерации встроили в одну из микросхем чипсета системной платы, а в наиболее совершенных микросхемах динамической памяти блок регенерации находится на том же кремниевом кристалле, что и запоминающая матрица. Для определения моментов регенерации используются импульсы от системного таймера компьютера. По традиции, это нулевой канал (системный таймер имеет три канала-счетчика, что досталось в наследство от IBM PC, где использовалась микросхема 8053).

 

Rambler's Top100