F9: Minne. Minneskonfiguration. Sammansättning av minnesgrupper Ansluta minne till Interface till olika typer av minnen Användningsområden

Relevanta dokument
F9: Minne. Sammansättning av minnesgrupper Ansluta minne till Interface till olika typer av minnen Användningsområden.

Läsminne Read Only Memory ROM

Minneselement,. Styrteknik grundkurs. Digitala kursmoment. SR-latch med logiska grindar. Funktionstabell för SR-latchen R S Q Q ?

Digital och Datorteknik EDA /2011. EDA 451 Digital och datorteknik 2010/2011. Uppbyggnad_och_funktion.pdf

Datorteknik. Den digitala automaten. En dator måste kunna räkna! Register och bussanslutning

6. Minnen. Associativt minne

Adressavkodning - busskommunikation

Minnen. Informationsteknologi sommarkurs 5p, Agenda. Slideset 4

DAT 015 Maskinorienterad programmering 2010/2011. Uppbyggnad_och_funktion.pdf

Digital- och datorteknik

Associativt minne ... A= adress till PM/CM CL = cachelinens storlek CM = cacheminnets storlek. Tag = A/CL = A/2 4 = A(31:4) Adress. K tag.

Datorteknik. Den digitala automaten. En dator måste kunna räkna! Register och bussanslutning

Styrteknik distans: Minneselement, register, räknare, AD-omv D4:1

Digital- och datorteknik

Datorteknik Y - Föreläsning 13

Minnessystem. Minneshierarki. Flyktigt eller icke flyktigt huvudsakliga egenskaper. Minneshierarki

Digital- och datorteknik

Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler

Facit till övningsuppgifter Kapitel 13 Anslutning av minnes- och I/O-moduler till buss 13-1

Mer datorarkitektur. En titt I datorn Minnen

2 UPPBYGGNAD OCH FUNKTION

Avkodning av minnen (och I/O)

F2: Motorola Arkitektur. Assembler vs. Maskinkod Exekvering av instruktioner i Instruktionsformat MOVE instruktionen

Digital IC konstruktion

Digital- och datorteknik

Moment 2 Digital elektronik. Föreläsning Inbyggda system, introduktion

Grundläggande digital- och datorteknik

Ett minneselements egenskaper. F10: Minneselement. Latch. SR-latch. Innehåll:

Övning1 Datorteknik, HH vt12 - Talsystem, logik, minne, instruktioner, assembler

Digital IC konstruktion

HF0010. Introduktionskurs i datateknik 1,5 hp

Digital IC konstruktion

Digital Design IE1204

Avkodning av minnen (och I/O)

Datorarkitektur. Informationsteknologi sommarkurs 5p, Agenda. Slideset 3

Digital Design IE1204

Digital IC konstruktion

Avkodning av minnen (och I/O)

Digitalteknik EIT020. Lecture 15: Design av digitala kretsar

Minnet. Minne. Minns Man Minnet? Aktivera Kursens mål: LV3 Fo7. RAM-minnen: ROM PROM FLASH RWM. Primärminnen Sekundärminne Blockminne. Ext 15.

Minnen delas in i två huvudgrupper, permanenta och icke permanenta. Non-volatile and volatile.

Adressrum, programmerarens bild

Datorhistorik. Föreläsning 3 Datorns hårdvara EDSAC. Eniac. I think there is a world market for maybe five computers. Thomas Watson, IBM, 1943

Kombinationskretsar. Föreläsning 4 Digitalteknik Mattias Krysander Institutionen för systemteknik

Elektroteknik MF1016 föreläsning 9 MF1017 föreläsning 7 Mikrodatorteknik

Lösningsförslag till Tenta i Mikrodator

System S. Datorarkitektur - en inledning. Organisation av datorsystem: olika abstraktionsnivåer. den mest abstrakta synen på systemet

Lösningsförslag till Tenta i Mikrodator

IE1205 Digital Design: F14: Halvledarminnen, Mikrodatorn

LV6 LV7. Aktivera Kursens mål:

TSEA28 Datorteknik Y (och U)

Digital IC konstruktion

Random Access Memory. Amare Reda Jenny Holmberg Henrik Kreipke Gaylord Kaya

TSEA28 Datorteknik Y (och U)

HW-proj ver 3, ett kortsystem

Övningsuppgifter i Mikrodatorteknik 4p/5p

5:3 Datorn och datorns delar

Digitala Projekt Konstruktion av Tamagocchi. Av: Oskar Andersson D05 & Danial Rehman D05

Periferikretsar. ADC/DAC Räknare Realtidsklocka Timer Interrupthanterare UART (Universal Asynchronous Reciever and Transmitter) Seriell dataöverföring

Vad är en dator? Introduktion till datorer och nätverk. Pontus Haglund Institutionen för datavetenskap (IDA) 21 augusti 2018

IE1205 Digital Design: F3 : CMOS-kretsen, Implementeringsteknologier. Fredrik Jonsson KTH/ICT/ES

Transistorn en omkopplare utan rörliga delar

Cacheminne i en AMD Opteron Processor

ALU:n ska anslutas hur då?

Tenta i Digitalteknik

MIKRODATORTEKNIK 2012 INNEHÅLLSFÖRTECKNING

Digital- och datorteknik

Fö 2: Minnen. Introduktion. Primärminnet. Interna och externa minnen. Introduktion, Klassificiering

IT-GUIDE Version 1.0 Författare: Juha Söderqvist

Laboration i digitalteknik Datablad

EDA Digital och Datorteknik

F7: I/O hantering. Asynkron och synkron busscykel Bussfördelning. Periferikretsar

SVAR TILL TENTAMEN I DATORSYSTEM, VT2013

BDM12 Användarbeskrivning. Introduktion

DIG IN TO Administration av nätverk- och serverutrustning

Laboration i digitalteknik Datablad

En något mer detaljerad bild av en processor. De tre delarna i processorn är: Nere 3ll vänster finns e' antal register som används för a' lagra data.

En något mer detaljerad bild av en processor. De tre delarna i processorn är: Nere 3ll vänster finns e' antal register som används för a' lagra data.

Digital IC konstruktion

Digital IC konstruktion

Digitalteknik och Datorarkitektur 5hp

Design av digitala kretsar

Tentamen i Digital Design

Laboration D151. Kombinatoriska kretsar, HCMOS. Namn: Datum: Epostadr: Kurs:

Digitala projekt rapport

MC11. Enkortsdator. MC11 - Hårdvarubeskrivning. MC68HC11 är Motorola INC MS-DOS är Microsoft Corporation MC11, MC68 och MD68k är microlf

Digitala Projekt - Snake Grupp - 7. Erik Ljung, d01elj Erik Simmons, d01es 25 maj 2005

Datorarkitekturer med Operativsystem

Datorsystemteknik DAV A14 Föreläsning 1

Multi-ported cache En rapport om några lösningar till att få flera minnesaccesser simultant.

Kursplanering för Mikrodatorteknik 4p/5p

Digital- och datorteknik

Datorarkitekturer med operativsystem ERIK LARSSON

Digital Design IE1204

Temperaturregleringssystem

32 Bitar Blir 64 Sammanfattning

Digitala System: Datorteknik ERIK LARSSON

CE_O8. Cacheminne. Hemlaboration 2.

Digital Design IE1204

Tentamen den 9 januari 2018 Datorarkitekturer med operativsystem (EITF60)

Transkript:

Minneskonfiguration F9: Minne Sammansättning av minnesgrupper Ansluta minne till 68000 Interface till olika typer av minnen Användningsområden 1

Minnen Minneskapslar kommer i olika storlekar, antal adresspinnar bitbredd, antal datapinnar Antal minneskapslar (m comp ) väljs med: S mcomp = n n address _ comp data _ comp 2 8 Där: S = Den önskade minnesstorleken i bytes. n address_comp _ = Är antalet adresspinnar på en minneskapsel n data_comp = Är antalet datapinnar på en minneskapsel 2

Sammansättning av minnen Sammansättning Antal kapslar i varje minnesbank, m kpb = n data_bus /n data_comp Antal minnesbanker, m bank = m comp /m kpb Exempel n data_comp = 4, n data_bus = 8 m comp = 4 => m kpb = 2 => m bank = 2 Bank 0 Bank 1 Data(7:4) CS bank_0 komp 0 Komp 2 Data(3:0) Komp 1 Komp 3 CS bank_1 3

Sammansättning, forts. Generering av CS signaler för minnen med flera minnesbanker Avkoda adressbitar: n address_comp till n addres_comp + log 2 (m bank ) - 1 S = 32k, varje bank är 16kbytes A 14 ska avkodas CS bank_0 Bank 0 Bank 1 komp 0 Komp 2 A14 CS bank0 0 1 0 1 0 1 CS bank1 Komp 1 Komp 3 CS bank_1 4

Sammansättning, forts. Den totala mängden minne indelas I B antal minnesbanker Den totalt switchade kapacitansen reduceras med en faktor av 1/B Resultatet blir minskad förlusteffekt! Den extra avkodning som behövs ger ett overhead. For a standard CMOS logic inverter continuously toggling at frequency f U 2 U C f = 2 = matningsspänning P mean C = totalt switchad kapacitans f = switchfrekvens 5

Interface till minnen ROM RAM DRAM 6

ROM Läsminne (Read Only Memory) Anslutes direkt till processorbussen Adressering Adressen skickas direkt på adresspinnarna Samt att CS signalen aktiveras Drivning av databussen Minnet driver datasignalerna om OE signalen aktiveras OE A(n address :0) CS ROM D(n data :0) 7

SRAM Läs/skriv minne (Statiskt Random Access Mem.) Anslutes direkt till adress- och databuss Adressering Adressen skickas direkt på adresspinnarna Samt att CS signalen aktiveras Signalering Minnet driver datasignalerna om OE signalen aktiveras Minnet läser in data om WE signalen aktiveras OE A(n address :0) CS WE SRAM D(n data :0) 8

DRAM Läs-/skrivminne (Dynamic Random Access Mem.) Anslutes direkt till databuss och via kontrollerkrets till adressbussen. Adressen drivs i två faser 1: Radadress A(n adr : n adr /2) => adress på kapsel, RAS aktiv 2: Kolumnadress A(n adr /2-1 : 0) => adress på kapsel, CAS aktiv A(n adr :n adr /2) OE A(n address :0) A(n adr /2-1 : 0) MUX 2:1 DRAM D(n data :0) RAS/CAS WE 9

DRAM, forts. 10

DRAM, läscykel 11

DRAM, skrivcykel 12

DRAM, pagemode Multipla dataord läses från samma radadress Snabbare Det krävs att det är sekventiella accesser Dvs. access inom samma radadress 13

Användningsområden Minnen (Funktion, användningsområde) RAM ROM Statiskt Dynamiskt 14

Typer av läs-/skrivminne Statiskt Dynamiskt RAM 15

Karakteristiskt: Enkel att använda Statiskt RAM Ansluts direkt till processor bussen Snabb Dyr Adressen skickas direkt till komponenten Snabb arkitektur 6 transistorer per bit => stor area Högt pris [$/bit] 16

Organisation Statiskt RAM Memory Core Word Decoders Column Decoders Precharge Sense Amplifiers 17

Användning Statiskt RAM Enkla system där endast ett lite RAM behövs (enkel) Special tillämpningar där man behöver ett minne som är mycket snabbt (snabb) 18

Dynamiskt RAM Karakteristiskt: Större konstruktionsinsats Måste konstruera eller använda en färdig minneskontroller Långsam Billig Adressen skickas via en minneskontroller till komponenten 1 transistorer per bit => stor kapacitet Lågt pris [$/bit] Användning System som kräver stort minne till ett billigt pris (billig) 19

ROM Typer av läsminne ROM PROM EPROM EEPROM Flash ROM 20

Karakteristiskt: Enkel Långsam Färdigprogrammerade Användning ROM/PROM Ersätta gamla minneskretsar i existerande system 21

Karakteristiskt: EPROM Programmerbara av användaren Långsam Billig Dyr Om OTP (One Time Programmable) Om omprogrammerarebar (UV radering), kräver dyr kapsel Användning System som inte kräver stort ROM minne (enkel/billig) System som kräver omprogrammerbarhet (enkel) 22

Karakteristiskt: Enkel Långsam Dyr Teknologin är rätt dyr Användning EEPROM System där man vill ha spara lite information under användandet av systemet, dvs halvledardisk (Enkel) 23

Karakteristiskt: Större konstruktionsinsats Flash ROM Måste konstruera eller använda en färdig minneskontroller Långsam Billig Adressen skickas via en minneskontroller till komponenten Kommandon måste skickas till flashminnet Radering kan bara göras blockvis 1 transistorer per bit => stor kapacitet Lågt pris [$/bit] Användning System där man behöver ändra i ROM minnet (stort) under användning System där man behöver lagra stora mänger data, halvledardisk 24