Микросхемы памяти, общие сведения

Опубликовано 19.07.2011 Ведущий Валерий Харыбин

Микросхемы памяти (или просто память, или запоминающие устройства — ЗУ) предназначены для запоминания, хранения массивов информации, проще говоря, наборов, таблиц, групп цифровых кодов. Каждый код хранится в отдельном элементе памяти, называемом ячейкой памяти. Основная функция любой памяти как раз и состоит в выдаче этих кодов на выходы микросхемы по внешнему запросу. А основной параметр памяти — это ее объем, то есть количество кодов, которые могут в ней храниться, и разрядность этих кодов.
Для обозначения количества ячеек памяти используются следующие специальные единицы измерения:
1К — это 1 024 ячеек, то есть 2 в десятой степени,
1М — это 1 048 576 ячеек, то есть 2 в двадцатой степени,
1Г — это 1 073 741 824 ячеек, то есть 2в тридцатой степени.
Принцип организации памяти записывается следующим образом: сначала пишется количество ячеек, а затем через знак умножения (косой крест) — разрядность кода, хранящегося в одной ячейке.
Например, организация памяти 64Кх8 означает, что память имеет 64К ячеек и каждая ячейка — восьмиразрядная. А организация памяти 4М х 1 означает, что память имеет 4М ячеек, причем каждая ячейка имеет всего один разряд.
Общий объем памяти измеряется в байтах или битах.
В зависимости от способа записи информации и от способа ее хранения, микросхемы памяти разделяются на следующие основные типы:
Постоянная память (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство — память только для чтения), в которую информация заносится один раз на этапе изготовления микросхемы. Такая память называется еще масочным ПЗУ. Информация в памяти не пропадает при выключении ее питания, поэтому ее еще называют энергонезависимой памятью.
Программируемая постоянная память (ППЗУ — программируемое ПЗУ), в которую информация может заноситься пользователем с помощью специальных методов (ограниченное число раз). Информация в ППЗУ тоже не пропадает при выключении ее питания, то есть она также энергонезависимая.
Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство — память с произвольным доступом), запись информации в которую наиболее проста и может производиться пользователем сколько угодно раз на протяжении всего срока службы микросхемы. Информация в памяти пропадает при выключении ее питания.
Существует множество промежуточных типов памяти, а также множество подтипов, но указанные — самые главные, принципиально отличающиеся друг от друга.
В общем случае любая микросхема памяти имеет следующие информационные выводы:
Адресные выводы (входные), образующие шину адреса памяти. Код на адресных линиях представляет собой двоичный номер ячейки памяти, к которой происходит обращение в данный момент. Количество адресных разрядов определяет количество ячеек памяти: при количестве адресных разрядов n количество ячеек памяти равно 2 в степени n.
Выводы данных (выходные), образующие шину данных памяти. Код на линиях данных представляет собой содержимое той ячейки памяти, к которой производится обращение в данный момент. Количество разрядов данных определяет количество разрядов всех ячеек памяти (обычно оно бывает равным 1, 4, 8, 16).
В случае оперативной памяти, помимо выходной шины данных, может быть еще и отдельная входная шина данных, на которую подается код, записываемый в выбранную ячейку памяти. Другой возможный вариант — совмещение входной и выходной шин данных, то есть двунаправленная шина, направление передачи информации по которой определяется управляющими сигналами. Двунаправленная шина применяется обычно при количестве разрядов шины данных 4 или более.
Управляющие выводы (входные), которые определяют режим работы микросхемы. В большинстве случаев у памяти имеется вход выбора микросхемы CS. У оперативной памяти также обязательно есть вход записи WR, активный уровень сигнала на котором переводит микросхему в режим записи.