گــــــزارش کار :

آزمایشگـاه دستگاههای جانبی

رشته:

سخت افزار کامپیوتر

 موسسه آموزش عالی پژوهش صنایع ایران

 مقدمه

در تهیه ی این گزارش سعی شده است طرز کار حافظه های مبتنی بر نیمه هادی ها، حافظه‌های RAM و ROM مورد بررسی قرار گیرد. هم چنین در مورد میکرو کنترلرهایی چون 8051  و میکرکنترهای AVR بحث می‌گردد.

حافظه های Read only memory Rom و نسل های آن‌ها، امروزه در حد بسیار وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند. از ماشین های صنعتی بسیار بزرگ گرفته تا ساعت مچی دور دستمان پس اهمیت آن برای یک دانشجوی رشته ی سخت افزار کامپیوتر کاملاً واضح و روشن است.

گزارش حاضر تا حدی اهمیت و حساسیت آشنایی با میکرو کنترلرها را برای دانشجویان سخت افزار مشخص می کند.

طرز کار کرد حافظه های مبتنی بر نیمه هادی ها

تمام این حافظه ها براساس دو فاکتور ساخته می شوند:

1) سلول های حافظه

2) صفحه ای سیلیکونی که سلولهای حافظه بر روی این صفحه قرار می ‌گیرند.

ضمناً سلول حافظه نیز از دو جزء تشکیل می شود:

1) خازن از نوع سرامیکی که این خازن وظیفه نگه داشتن الکترونها را بر عهده دارد.

2) قطعه ای نیمه هادی همانند ترانزیستور یا دیود که کار این قطعه، فرستادن الکترونها برای پر شدن خازن و دسترسی به مقدار الکترونها ی خازن می باشد.

صفحه سیلیکونی نیز از ردیف‌ها و ستون هایی تشکیل شده است که در محل تقاطع هر ردیف و ستون یک سلول حافظه جای دارد. در حقیقت هر حافظه ممکن است از میلیونها سلول برای ذخیره سازی استفاه کند و هم چنین هر سلول حافظه، نمایشگر یک بیت اطلاعات می باشد. قابل ذکر است، اگر این خازن از الکترون پر باشد، به عنوان 1 و اگر از الکترون خالی باشد، به عنوان 0 (صفر) محسوب می شود.

حافظه RAM (Rondom Acces Memory  )

این حافظه ها نیز از سلول های حافظه تشکیل شده اند، اما قطعه نیمه هادی در این سلولها یک ترانزیستور می باشد . حافظه هایRAM به دو دسته کلی     (Dynamic RAM ) DRAM   و (Static RAM ) SRAM  تقسیم می‌شوند. سوالی که در اینجا مطرح می گردد این است که خازن قطعه ای است که به مرور زمان، الکترونهای موجود در آ‌ن خالی می شوند و به اصطلاح خازن دشارژ می شود، پس اطلاعات درون هر سلول چگونه حفظ می شود؟

این اشکال با دوباره شارژ شدن خازن رفع می شود که این وظیفه بر عهده کنترلر حافظه است به این عمل Refresh کردن گویند.

حافظه های DRAM از این نوع هستند به همین دلیل به آنها Dynamic یعنی فعال گفته می شود. خازن ها معمولاً در زمانی کمتر از میلی ثانیه دشارژ می‌شوند و برای Refresh کردن اطلاعات، کنترلر باید قبل از اینکه خازن کاملاً شارژ شود اطلاعات را دوباره بنویسد. نوع دیگر حافظه RAM ، نوع SRAM می باشد که در این حافظه ها نیازی به Refresh کردن نیست، چون سلول این حافظه به جای یک ترانزیستور، از چهار یا شش ترانزیستور استفاده می کند. ضمناً به علت Refresh نشدن اطلاعات، این حافظه ها جزء حافظه های بسیار سریع محسوب می شوند و معمولاً در حافظه نهان CPU ( کش در Level های  3,2,1) از آنها استفاده می‌شود.

SDRAM یک قطعه از داده ها را همگام با سرعت پردازنده انتقال می دهد که بسیار بهینه تر و کارآمدتر از DRAM می باشد.

توضیح مختصری از انواع دیگر حافظه های RAM :

انواع دیگر RAM ها  عبارتند از (1 DDR      (2 RDRAM    (3 DDR2

و هم اکنون گونه ی جدیدی از RAM ها با نام DDR3 در حال ورود به بازار هستند DRR ها حافظه هایی مانند SDRAM هستند قدرت همزمان سازی خود را با سرعت پردازنده حفظ کرده و در ضمن در هر سیکل ساعت می توانند دو قطعه داده را ارسال کند.

RDRAM داده های بیشتری نسبت به DRAM با استفاده از BUS سریعتر، برای انتقال دو قطعه داده در هر سیکل ساعت ارسال می‌کند. RDRAM کمی با DDR تفاوت دارد چون گذرگاه حافظه Rom bus یک گذرگاه 16 بیتی است (معادل 2 بایت) و گذرگاههای RDRAM سرعتی بین 300 تا 400 مگاهرتز دارند، اما چون RDRAM می‌تواند دو قطعه داده‌ای را در هر کانال گذرگاه در هر پاس ساعت ارسال کند، گذرگاههای حافظه آن سرعت مؤثر بیشتری بین 600 تا 800 مگا هرتز دارند.

DDR2 از تکنولوژی بالاتری نسبت به DDR استفاده می‌کند DDR2 از هر نظر بهتر از انواع قبلی حافظه‌های RAM می باشد . از خصوصیات بارز آن می توان از چهار طپشی بودن نام برد.

...   

<<<بیشتر مقالات سایت که اعضا به آن دستیابی پیدا می کنند با ذکر منبع می باشند.>>>

دان لود کامل

   توجه: برای دریافت رمز مقالات باید به عضویت دهکده خاله فر درآمده باشید.