آزمايشگـاه دستگاههاي جانبي

گــــــزارش كار :

آزمايشگـاه دستگاههاي جانبي

رشته:

سخت افزار کامپیوتر

 موسسه آموزش عالي پژوهش صنايع ايران

 مقدمه

در تهيه ي اين گزارش سعي شده است طرز كار حافظه هاي مبتني بر نيمه هادي ها، حافظه‌هاي RAM و ROM مورد بررسي قرار گيرد. هم چنين در مورد ميكرو كنترلرهايي چون 8051  و ميكركنترهاي AVR بحث مي‌گردد.

حافظه هاي Read only memory Rom و نسل هاي آن‌ها، امروزه در حد بسيار وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرند. از ماشين هاي صنعتي بسيار بزرگ گرفته تا ساعت مچي دور دستمان پس اهميت آن براي يك دانشجوي رشته ي سخت افزار كامپيوتر كاملاً واضح و روشن است.

گزارش حاضر تا حدي اهميت و حساسيت آشنايي با ميكرو كنترلرها را براي دانشجويان سخت افزار مشخص مي كند.

طرز كار كرد حافظه هاي مبتني بر نيمه هادی ها

تمام اين حافظه ها براساس دو فاكتور ساخته مي شوند:

1) سلول هاي حافظه

2) صفحه اي سيليكوني كه سلولهاي حافظه بر روي اين صفحه قرار مي ‌گيرند.

ضمناً سلول حافظه نيز از دو جزء تشكيل مي شود:

1) خازن از نوع سراميكي كه اين خازن وظيفه نگه داشتن الكترونها را بر عهده دارد.

2) قطعه اي نيمه هادي همانند ترانزيستور يا ديود كه كار اين قطعه، فرستادن الكترونها براي پر شدن خازن و دسترسي به مقدار الكترونها ي خازن مي باشد.

صفحه سيليكوني نيز از رديف‌ها و ستون هايي تشكيل شده است كه در محل تقاطع هر رديف و ستون يك سلول حافظه جای دارد. در حقيقت هر حافظه ممكن است از ميليونها سلول براي ذخيره سازي استفاه كند و هم چنين هر سلول حافظه، نمايشگر يك بيت اطلاعات مي باشد. قابل ذكر است، اگر اين خازن از الكترون پر باشد، به عنوان 1 و اگر از الكترون خالي باشد، به عنوان 0 (صفر) محسوب مي شود.

حافظه RAM (Rondom Acces Memory  )

اين حافظه ها نيز از سلول هاي حافظه تشكيل شده اند، اما قطعه نيمه هادي در اين سلولها يك ترانزيستور مي باشد . حافظه هايRAM به دو دسته كلي     (Dynamic RAM ) DRAM   و (Static RAM ) SRAM  تقسيم مي‌شوند. سوالي كه در اينجا مطرح مي گردد اين است كه خازن قطعه اي است كه به مرور زمان، الكترونهاي موجود در آ‌ن خالي مي شوند و به اصطلاح خازن دشارژ مي شود، پس اطلاعات درون هر سلول چگونه حفظ مي شود؟

اين اشكال با دوباره شارژ شدن خازن رفع مي شود كه اين وظيفه بر عهده كنترلر حافظه است به اين عمل Refresh كردن گويند.

حافظه هاي DRAM از اين نوع هستند به همين دليل به آنها Dynamic يعني فعال گفته مي شود. خازن ها معمولاً در زماني كمتر از ميلي ثانيه دشارژ مي‌شوند و براي Refresh كردن اطلاعات، كنترلر بايد قبل از اينكه خازن كاملاً شارژ شود اطلاعات را دوباره بنويسد. نوع ديگر حافظه RAM ، نوع SRAM مي باشد كه در اين حافظه ها نيازي به Refresh كردن نيست، چون سلول اين حافظه به جاي يك ترانزيستور، از چهار يا شش ترانزيستور استفاده مي كند. ضمناً به علت Refresh نشدن اطلاعات، اين حافظه ها جزء حافظه هاي بسيار سريع محسوب مي شوند و معمولاً در حافظه نهان CPU ( كش در Level هاي  3,2,1) از آنها استفاده مي‌شود.

SDRAM يك قطعه از داده ها را همگام با سرعت پردازنده انتقال مي دهد كه بسيار بهينه تر و كارآمدتر از DRAM مي باشد.

توضيح مختصري از انواع ديگر حافظه هاي RAM :

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

و هم اكنون گونه ي جديدي از RAM ها با نام DDR3 در حال ورود به بازار هستند DRR ها حافظه هايي مانند SDRAM هستند قدرت همزمان سازي خود را با سرعت پردازنده حفظ كرده و در ضمن در هر سيكل ساعت مي توانند دو قطعه داده را ارسال كند.

RDRAM داده هاي بيشتري نسبت به DRAM با استفاده از BUS سريعتر، براي انتقال دو قطعه داده در هر سيكل ساعت ارسال مي‌كند. RDRAM كمي با DDR تفاوت دارد چون گذرگاه حافظه Rom bus يك گذرگاه 16 بيتي است (معادل 2 بايت) و گذرگاههاي RDRAM سرعتي بين 300 تا 400 مگاهرتز دارند، اما چون RDRAM مي‌تواند دو قطعه داده‌اي را در هر كانال گذرگاه در هر پاس ساعت ارسال كند، گذرگاههاي حافظه آن سرعت مؤثر بيشتري بين 600 تا 800 مگا هرتز دارند.

DDR2 از تكنولوژي بالاتري نسبت به DDR استفاده مي‌كند DDR2 از هر نظر بهتر از انواع قبلي حافظه‌هاي RAM مي باشد . از خصوصيات بارز آن مي توان از چهار طپشي بودن نام برد.

...   

دان لود کامل

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