Статическая память


Предыдущая | Следующая

Статическая память
Один триггер, способный хранить один бит (рис. 8.3), состоит из двух одинаковых усилителей, соединенных друг с другом. Они могут быть сконструированы на базе или двух электронных ламп, или двух транзисторов, или даже двух логических элементов (логические элементы описаны в предыдущей главе).
Два усилителя, назовем их А и В, соединены таким образом, что если один находится в открытом состоянии, то второй — в закрытом. Они будут поддерживать эти состояния до тех пор, пока к ним подключено питание и нет воздействий извне. Так в статической памяти хранятся биты.
Если А открыт и В закрыт, триггер находится в Н-состоянии. Когда А закроется, а В откроется, триггер изменит свое состояние на L. Они будут сохранять свои состояния, пока не придет внешнее управляющее воздействие. С его приходом состояние триггера изменится на обратное.
Скажем, если низкое напряжение подано на закрытый усилитель, триггер переключается, что приводит к изменению значения хранящегося в нем бита.

Такой триггер можно увидеть только под микроскопом, следовательно, его настоящая схема не представляет интереса с точки зрения обслуживания. Важно лишь, исправен ли он, так как микросхема со множеством неисправных триггеров подлежит замене. Самое главная особенность триггера — способность находиться в одном из двух устойчивых состояний и переходить из одного состояния в другое. Они также весьма стабильны и не требуют никакой подзарядки (только питания), в отличие от элементов динамической памяти, но статические ЗУПВ требуют относительно большей площади микросхемы для хранения информации.
8.3. Элементы динамической памяти
Микросхема динамического ЗУПВ (ДЗУПВ) может содержать огромное количество элементов памяти. Микросхемы ДЗУПВ построены на основе соединенных вместе микроскопических элементов IGFET (рис. 8.4). Схема ячейки ДЗУПВ для хранения битов приведена на рис. 8.5.

Первой в персональном компьютере использовалась микросхема динамического ДЗУПВ 4116. Цифры 41 обозначают, что микросхема динамическая, а цифры 16 показывают, что емкость микросхемы 16 Кбит (именно Кбит, а не Кбайт).
Следующим шагом на пути увеличения информационной емкости явилось создание микросхемы 4164 с емкостью 64 Кбит. Появление чипа ДЗУПВ 41256 емкостью 256 Кбит привело к большим изменениям на рынке микросхем. Затем появилась микросхема 411024 (емкость — 1024 Кбит).

Элемент IGFET (см. рис. 8.5) работает благодаря использованию изолирующего слоя. В нем затвор соединяется с телом транзистора через слой диоксида кремния.
Если конденсатор заряжен, то в бите содержится двоичная единица, а если конденсатор разряжен — двоичный нуль. Единственный недостаток элемента — конденсатор разряжается без регенерации. Введение схемы регенерации целесообразно, если учитывать значительно большую информационную емкость динамических ЗУПВ по сравнению со статическими.
Регенерация ДЗУПВ не так уж сложна. Каждый бит ЗУПВ имеет свой собственный адрес. Например, в ДЗУПВ емкостью 64 Кбит содержится 65536 адресов. Все они требуют регенерации. В этой главе процедура регенерации подробно описана ниже. Самое главное, что нужно знать об элементах динамического ЗУПВ, — каждый из них имеет емкостный затвор, в котором и хранится значение бита (единица или нуль), эти значения в течение определенного времени не изменяются без внешнего воздействия. Изменением заряда на емкости затвора можно добиться изменения этих состояний. При подзарядке устанавливается единица, а при удалении заряда — нуль.

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах