Λύσεις — Άσκηση 20ή · Εγγραφή ΚΑΙ ανάγνωση μνήμης RAM (6116) (σελ. 55-58)
Στατική μνήμη RAM 6116: κύκλος εγγραφής (Ḡ=1, παλμός W̄) και ανάγνωσης (Ḡ=0), διευθυνσιοδότηση, αμφίδρομες γραμμές δεδομένων, και επαλήθευση ότι τα δεδομένα διατηρούνται σωστά.
Κύκλος εγγραφής
Ζητούμενο: Περιγράψτε τα βήματα του κύκλου εγγραφής για να αποθηκεύσετε μια λέξη σε επιλεγμένη θέση μνήμης.
Πώς σκεφτόμαστε: Στην εγγραφή: ενεργοποίηση Ο.Κ., DQ ως είσοδοι, ορισμός διεύθυνσης+δεδομένων, παλμός εγγραφής.
Λύση:
-
- \(\overline{E}=0\) (ενεργοποίηση Ο.Κ.).
-
- \(\overline{G}=1\) (οι DQ λειτουργούν ως είσοδοι δεδομένων).
-
- Ορισμός διεύθυνσης με τους διακόπτες A3A2A1A0.
-
- Τοποθέτηση της λέξης στις DQ7–DQ0.
-
- Παλμός \(\overline{W}\) (στιγμιαία «0» και πίσω «1») → τα δεδομένα αποθηκεύονται στη θέση.
- Π.χ. στη διεύθυνση 0000 γράφουμε 11110000· στη 0001 γράφουμε 00110011 κ.λπ.
Απάντηση: Κύκλος εγγραφής: Ē=0, Ḡ=1 (DQ είσοδοι), θέση διεύθυνσης, θέση δεδομένων, παλμός W̄ → αποθήκευση.
Πρόσεξε:
- \(\overline{G}=1\) κάνει τις DQ εισόδους (εγγραφή).
- Ο παλμός \(\overline{W}\) «κλειδώνει» τα δεδομένα στη θέση.
Κύκλος ανάγνωσης ΚΑΙ σύγκριση πινάκων
Ζητούμενο: Περιγράψτε τον κύκλο ανάγνωσης και τη σχέση του πίνακα ανάγνωσης (Ε.20.2) με τον πίνακα εγγραφής (Ε.20.1).
Πώς σκεφτόμαστε: Στην ανάγνωση: Ο.Κ. ενεργό, DQ ως έξοδοι, ορισμός διεύθυνσης → τα δεδομένα εμφανίζονται στις DQ.
Λύση:
-
- \(\overline{E}=0\) (παραμένει ενεργό).
-
- \(\overline{G}=0\) (οι DQ λειτουργούν ως έξοδοι).
-
- Ορισμός διεύθυνσης → στις DQ (LEDs) εμφανίζεται το περιεχόμενο της θέσης.
- Σύγκριση: ο πίνακας ανάγνωσης Ε.20.2 ταυτίζεται με τον πίνακα εγγραφής Ε.20.1 — π.χ. διεύθυνση 0000 → 11110000, 0001 → 00110011, 0010 → 10101010 (ό,τι γράφτηκε).
Απάντηση: Κύκλος ανάγνωσης: Ē=0, Ḡ=0 (DQ έξοδοι), θέση διεύθυνσης → δεδομένα στα LEDs. Ο πίνακας ανάγνωσης ταυτίζεται με τον πίνακα εγγραφής.
Πρόσεξε:
- \(\overline{G}=0\) κάνει τις DQ εξόδους (ανάγνωση).
- Ό,τι γράφεις σε μια διεύθυνση, το διαβάζεις αναλλοίωτο.
Συμπεράσματα για τη λειτουργία της RAM
Ζητούμενο: Διατυπώστε τα συμπεράσματα για τη λειτουργία της στατικής μνήμης RAM.
Πώς σκεφτόμαστε: Συνοψίζουμε: διευθυνσιοδότηση, αμφίδρομες DQ, εγγραφή/ανάγνωση, πτητικότητα.
Λύση:
- Η RAM αποθηκεύει λέξεις σε διευθυνσιοδοτούμενες θέσεις (2ⁿ θέσεις για n γραμμές διεύθυνσης).
- Οι γραμμές δεδομένων DQ είναι αμφίδρομες: είσοδοι στην εγγραφή, έξοδοι στην ανάγνωση (ελέγχονται από \(\overline{G}\)).
- Τα δεδομένα διατηρούνται σωστά (ο πίνακας ανάγνωσης = πίνακας εγγραφής), όσο η μνήμη τροφοδοτείται (πτητική).
Απάντηση: Η RAM αποθηκεύει/ανακτά σωστά δεδομένα σε διευθυνσιοδοτούμενες θέσεις, με αμφίδρομες DQ και σήματα ελέγχου Ē/Ḡ/W̄. Είναι πτητική (χάνει τα δεδομένα χωρίς τροφοδοσία).
Πρόσεξε:
- Η RAM είναι πτητική — σε αντίθεση με τη ROM/Flash που κρατά τα δεδομένα χωρίς τροφοδοσία.
- Στατική RAM: κρατά τα δεδομένα με flip-flops (χωρίς ανανέωση, σε αντίθεση με τη δυναμική).