Λύσεις — Άσκηση 20ή · Εγγραφή ΚΑΙ ανάγνωση μνήμης RAM (6116) (σελ. 55-58) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

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:

    1. \(\overline{E}=0\) (ενεργοποίηση Ο.Κ.).
    1. \(\overline{G}=1\) (οι DQ λειτουργούν ως είσοδοι δεδομένων).
    1. Ορισμός διεύθυνσης με τους διακόπτες A3A2A1A0.
    1. Τοποθέτηση της λέξης στις DQ7–DQ0.
    1. 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:

    1. \(\overline{E}=0\) (παραμένει ενεργό).
    1. \(\overline{G}=0\) (οι DQ λειτουργούν ως έξοδοι).
    1. 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).

 ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ