Порядок выполнения работы

Тема: «Запоминающие устройства МПУ.»

 

Цель работы: знакомство с запоминающим устройством и исследование работы ОЗУ и ПЗУ.

Оборудование: стенд микро – ЭВМ демонстрационный К-35.

 

Краткие теоретические сведения.

Интегральные микросхемы памяти, используемые в микропроцессорных системах подразделяются на две категории: постоянно запоминающие устройства (ПЗУ) и оперативно запоминающие устройства (ОЗУ).

Оперативное ЗУ предназначено для использования в условиях, когда необходимо выбирать и обновлять хранимую информацию в высоком темпе работы процессора цифрового устройства. Вследствие этого в ОЗУ предусматривается три режима работы: режим хранения при отсутствии обращения к ЗУ, режим чтения хранимых слов и режим записи новых слов. При этом в режимах записи и чтения ОЗУ должно функционировать с высоким быстродействием (обычно время чтения или записи слова в ОЗУ составляет доли микросекунды). В микропроцессорных устройствах ОЗУ используется для хранения данных (исходных данных, промежуточных и конечных результатов обработки данных).

Постоянное ЗУ предназначено для хранения некоторой однажды записанной в него информации, не нарушаемой и при отключении источников питания. В ПЗУ предусматриваются два режима работы: режим хранения и режим чтения с высоким быстродействием. Режим записи не предусматривается. Используются ПЗУ для хранения программ, по которым микропроцессорные устройства функционируют длительное время, многократно выполняя действия по одному и тому же алгоритму при различных исходных данных.

Перепрограммируемое ПЗУ в процессе функционирования микропроцессорного устройства используется как ПЗУ. Оно отличается от ПЗУ тем, что допускает обновление однажды занесенной информации, т. е. в нем предусматривается режим записи. Однако в отличие от ОЗУ запись информации требует отключения ППЗУ от микропроцессорного устройства, производится с использованием специальных предназначенных для записи устройств (программаторов) и занимает длительное время, достигающее десятков минут. Перепрограммируемые ПЗУ дороже ПЗУ, и их применяют в процессе отладки программы, после чего их можно заменить более дешевыми ПЗУ.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Запоминающее устройство содержит некоторое число N ячеек, в каждой из которых может храниться слово с определенным числом разрядов n. Ячейки последовательно нумеруются двоичными числами. Номер ячейки называется адресом. Если для представления адресов используются комбинации m – разрядного двоичного кода, то число ячеек в ЗУ может составить N = 2­­­­^m.

Количество информации, которое может храниться в ЗУ, определяет его емкость. Емкость можно выражать числом ячеек N с указанием разрядности n хранимых в них слов в форме N × n либо ее можно определять произведением N и n: M = N·n бит. Часто разрядность ячеек выбирают кратным байту (1 байт равен 8 битам). Тогда и емкость удобно представить в байтах. Большие значения емкости часто выражаются в единицах К = 2¹⁰ = 1024. Например, М = 64 Кбайт означает емкость, равную М = 64 · 1024 байт = 64 · 1024 · 8 бит.

Быстродействие ЗУ характеризуется двумя параметрами: временем выработки t_в, представляющим собой интервал времени между моментом подачи сигнала выборки и появлением считанных данных на выходе, и циклом записи t_цз, определяемым минимально допустимым временем между моментом подачи сигнала выборки при записи и моментом, когда допустимо последующее обращение к памяти.

Запоминающие устройства строятся из набора однотипных микросхем ЗУ с определенным их соединением. Каждая микросхема ЗУ, кроме времени обращения и емкости, характеризуется потребляемой мощностью, набором питающих напряжений, типом корпуса (числом выводов). Микросхемы ППЗУ дополнительно характеризуются временем хранения записанной в них информации (по истечении которого хранящаяся в ячейках информация может самопроизвольно измениться), допустимым количеством циклов перезаписи (после чего микросхема считается негодной для использования).

 

В микро - ЭВМ используются микросхемы ППЗУ типа К573РФ2

 

Адреса	Емкость памяти	ПЗУ / ОЗУ	Использование
FFFF FFFO	16 БИТ		Звуковой сигнализатор
FFEF			Не используемая область
0FFF	2К * 8 БИТ	ОЗУ	Область пользователя
07FF	2К * 8 БИТ	ПЗУ	Демонстрационные программы

 

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретический материал по теме лабораторной работы.

2. Задание 1. Использовать порядок включения стенда и проверить его работоспособность.

2.1. Порядок выполнения задания1.

- включить стенд

- осуществить безусловный переход по адресу 0078.

- отжать клавиши КЛ и АВТ/ЦИКЛ.

- нажать ПУСК. Показание индикаторов: АДРЕС - FFFF,ДАННЫЕ - FF.

- выполнить считывание информации по адресу OFFF, в режиме ПДП. Показание индикаторов: ДАННЫЕ - DA.

2.2. Провести эксперимент по записи данных в память:

- перевести М/Л в режим ПДП.

- на клавишах АДРЕСС набрать 0800 -это начальный адрес ОЗУ.

- на клавишах ДАННЫЕ набрать любую информацию.

- нажать на клавишу ЧТ/ЗП. Осуществляется запись данных в ОЗУ. На индикаторах ДАННЫЕ отобразится информация, набранная на клавиатуре.

- в ячейку ОЗУ с адресом 08N1N2 запишите число (N1N2)16, где N1N2- номер учащегося по журналу. Для исправления ошибок необходимо произвести повторную запись верной информации в выбранную ячейку. Запишите в ячейку с адресом 08N1N2 информацию (N1N2)16.

- на клавишах АДРЕСС наберите 0050, выбрав ПЗУ.

- на клавишах ДАННЫЕ наберите FF и нажмите клавишу ЧТ/ЗП. Это означает, что вы пытаетесь записать FF в выбранную ячейку, а эта ячейка находится в ПЗУ и данные туда не записываются. В этом вы убедитесь, когда отпустите ЧТ/ЗП. В ячейке с адресом 0050 оказывается не FF,а DB. Таким образом, ваши ошибочные действия не были восприняты.

3. Задание 2. Использовать демонстрационную программу «Демонстрация

выполнения машинных циклов» извлечение команды (МІ), чтение информации из

ПЗУ, запись данных в ОЗУ.

Занести в произвольную таблицу данные из ПЗУ находящиеся по адресу 0040. Используя таблицу команд МП КР580ВР80, указать какие именно команды записаны в этой области. Полученную программу занести в ОЗУ под адресом 0800-0804 и затем выполнить её в пошаговом режиме.

 

Содержание отчета.

 

1. Название лабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Карты памяти.

4. Демонстрационную программу с комментариями.

5. Вывод.

 

Контрольные вопросы.

1.Что такое карта памяти микро - ЭВМ?

2.Какие адреса памяти относят к ОЗУ и ПЗУ?

3.Что происходит в микро - ЭВМ при записи данных в ПЗУ?

4.Опредилить ёмкость неиспользованного адресного пространства.

5. Перечислите основные требования безопасности при работе со стендом микро - ЭВМ К-35.

Литература.

1. Калабеков Б.П. Микропроцессоры и их применение в системах обработки информации сигналов. М.: Энергоатомиздат, 1986.
2. Корячко В.П. Микропроцессоры и микро ЭВМ в радиоэлектронных средствах. М.: Высшая школа, 1990.
3. Нешумова К.А. ЭВМ и системы. М: Высшая школа, 1988.