Схемы с памятью. Понятие дискретного Времени. Тактовый генератор.

Память– устройство, предназначенное для хранения массива данных в двоичном виде. Или: память – способность сохранять данные во времени.

Время:

1) Физическое (из прошлого в будущее) непрерывно, используется при переходных процессах.

2) Абстракция – квантовое время – привязанное к некоторым события. Обеспечивается службой синхронизации. Порождается тактовым генератором.

По функциям любые ЗУ обязаны выполнять следующие операции:

· Запись

· Хранение

· Считывание

В составе ЗУ обязательно должен быть механизм указания на местоположение обрабатываемой информации, называемый механизмом адресации (механизм выборки). В зависимости от порядка доступа к информации различают: адресные, безадресные, ассоциативные ЗУ.

Признаки – физические характеристики среды хранения информации. Изучаем только полупроводниковые ЗУ с произвольной выборкой (RAM) – используется в качестве оперативной.

Схема с памятью– это схема, в которой выходные сигналы определяются не только совокупностью входных сигналов, но и совокупностью состояний элементов памяти. Элемент памяти – элемент, для которого можно понять состояние, которое выражается как 1 или 0 и обладающего способностью сохранить это состояние в памяти при отсутствии входных воздействий.

Примерами схем с памятью являются всевозможные последовательные и параллельные регистры, счетчики и др.

Физическое время течет непрерывно и обычно используется в схемотехнике для измерения времени перехода элементов из одного состояния к другому.

Квантование времени – связывание некоторых событий в физическом времени с определенными дискретными значениями. Последовательная совокупность этих дискретных значений описывает дискретное время.

Тактовый генераторуправляет последовательным переходом от одного момента дискретного времени к другому, с помощью сигналов.

Тактовый генератор производит импульсы:

Элементарная запоминающая ячейка. Два варианта реализации.

Элементарная запоминающая ячейка – это ячейка способная выполнить следующий набор функций:

1. Записать 1 бит информации

2. Хранить эту информацию

3. Дать возможность прочитать эту информацию

Запоминающая ячейка статического типа на полевых транзисторах.

Транзистор:

1) Биполярный (2 p-n перехода) – осуществляет управление токами.

Малыми токами Б (база) управляются большие токи.

2) Полевой транзистор (МОП, MOS).

Управление осуществляется полем (напряжением).

Элемент памяти – элемент для которого можно определить состояние «0» или «1» и обладающего способностью сохранять состояние во времени при отсутствии внешних воздействий.

Вариант реализации на элементах «стрелка пирса»:

* x – запрещенное состояние

Вариант реализации на элементах «штрих шеффера»:

* x – запрещенное состояние