1.2.2. Структурная организация блока памяти.

Можно выделить три основных способа структурной организации БП ОЗУ: «3D»; «2D»; «2,5D» (обозначение D – от англ. dimension – измерение, координата), – по которой организуется поиск информации, либо ее запись. Наименования эти были связаны с ферритовой памятью, где измерение идентифицировалось с физической линией.

Рис. 1.2.2.1 «2D»

«Двухмерная» организация. Поиск информации осуществляется по сути дела вне блока памяти, так как только одна координата используется для выбора ячейки памяти, а другая ­– для записи информации в разряды ЯП или ее считывания. Код адреса преобразуется в адресной части в один управляющий сигнал, подаваемый в выбранную ячейку.

Сигнал с выходной адресной части должен некоторым образом различаться при чтении и записи (в ферромагнитных ОЗУ менялось направление тока, в современных СБИС используются дополнительные сигналы). ЗЭ должны допускать объединение выходов для работы при чтении на общую линию с передачей сигналов только от выбранного ЗЭ. Разрядные линии записи и считывания могут быть объединены в одну линию при использовании соответствующих ЗЭ; это широко используется ныне в интегральных схемах ЗУ. Основное достоинство «2D» – высокое быстродействие.

<45>

Все совсем не так в ЗУ типа «3D».

Рис. 1.2.2.2

Предполагается, что элементы памяти кроме функций хранения выполняют логические функции, хотя и простые, но необходимые для организации поиска (выбора) ячейки: функцию совпадения двух сигналов.

Итак, из трех координат, которые являются входами для каждого ЭП, два используются для выбора ячейки, а третья – для записи/считывания в разряды ячейки найденной двоичной информации. Для вывода считанной информации может использоваться та же третья координата.

Подчеркнем, что в ЗУ типа «3D» код адреса преобразуется в два управляющих сигнала. Эти сигналы поступают на ЭП нескольких ячеек, но выбираются только ЭП той ячейки, где эти сигналы совпали. Преимуществом этого типа ЗУ являются меньшие затраты оборудования в адресной части ЗУ: число выходов адресной части 2√N против N в типе «2D». Обычно ЗУ этого типа могут быть большего размера (емкости), нежели ЗУ типа 2D.

Организация ЗУ по типу «2,5D» является промежуточной, компромиссной между «2D» и «3D», что и отражено в названии.

Рис. 1.2.2.3

Элементы памяти имеют 2 координаты, и одна из них, аналогично способу «2D», используется для выбора одновременного Р ячеек. Вторая координата служит не только для записи и считывания двоичного кода, но и для выбора одной из p ячеек аналогично типу «3D». Код адреса делится на две части: одна часть служит для выбора группы Р ячеек, а другая позволяет выбрать одну среди этих P ячеек.

Возможны и другие способы организации ЗУ. Например, при использовании ЗЭ, позволяющих выполнять функцию совпадения более чем двух входных сигналов, можно получить К-мерные организации, в которых К-1 координат служат для выбора ячейки (сосредоточены в адресной части) и одна – для записи/считывания информации.

В литературе можно найти указания на ЗУ типа «2D-M». Вообще говоря, их было бы правильнее именовать «2,5D-M», поскольку от «2,5D» они отличаются только объединением разрядно-адресного входа с выходом (вход при записи/выход при считывании) и соответствующим изменением схемотехники разрядно-адресной части. ЗУ такого типа очень часто используются при построении полупроводниковых ЗУ.

Условимся обозначать адресные ОЗУ на структурных схемах:

Рис 1.2.2.4

<46>