Рефераты. Динамічна пам'ять, принципи її організації і роботи

Динамічна пам'ять, принципи її організації і роботи

Курсова робота

на тему

«Динамічна пам'ять, принципи її організації і роботи»

ЗАВДАННЯ ДО КУРОСОВОЇ РОБОТИ

Варіант 3

Згідно з номером свого варіанта виконати курсову роботу у слідкуючій послідовності:

1. Розкрити тему - динамічна пам'ять, принципи її організації і роботи.

2. Розкрити тему «Представлення даних в ЕОМ».

3. Використовуючи таблицю ASCII кодів перекладіть своє прізвище або ім'я (але менш чим 5 літер) у послідовність цифр 16-річної системи числення, а потім у послідовність двійкових біт.

4. Користуючись викладеним теоретичним матеріалом доповніть послідовність двійкових біт бітами коду Хемінга.

5. Змініть значення N-ного біту отриманої послідовності на протилежне та покажіть можливість його відновлення (де N - це ваш номер за журналом академічної групи). У доповнення до N-того біту також змініть на протилежне значення (35 - N) біту. Чи є можливість тепер відновити інформацію? Наведіть пояснення.

6. Написати програму, яка дозволяє кодувати слова довжиною до 10 літер за схемою «ASCII-код > двійковий код > код Хемінга».

7. Написати програму, яка дозволяє знаходити одну помилку в двійковій послідовності коду Хемінга та відновлювати її. Програма також має бути спроможною робити перетворення за схемою «код Хемінга > двійковий код > ASCII-код». Перевірте її роботу, застосовуючи результати з попереднього завдання.

РЕФЕРАТ

Помилки у збережених даних можуть виникати з різних причин. Наприклад, сплеск напруги електроживлення обумовлює помилки в оперативній пам'яті, а порушення властивостей магнітного носія при нагріванні, електромагнітному або механічному впливі веде до зміни збереженої інформації на дисках, дискетах і магнітній стрічці. Для захисту від таких помилок використовуються коди, що можуть виявляти та виправляти помилки. При цьому кожному слову в пам'яті особливим образом додаються додаткові біти. Коли слово зчитується додаткові біти застосовуються для перевірки наявності помилок. Такі коди використовують збереження цілісності даних.

Для практичного застосування і розуміння суті збереження даних в пам'ті комп'ютера необхідне усвідомлення кола завдань, які можуть бути вирішені за допомогою кодів Хемінга. Для цього необхідним є розуміння базових принципів побудови та функціонування алгоритмів розпізнавання та виправлення помилок в кодових послідовностях.

Предметом розгляду даної курсової роботи є коди Хемінга - принципи функціонування у поєднанні з функціональними можливостями на прикладі простих кодів Хемінга.

Курсова робота містить 47 сторінок друкованого тексту, 10 малюнків, 12 таблиць, 3 формули, та 1 додаток. Використано 12 літературних джерел.

Текст документу набрано та відформатовано за допомогою текстового процесора Word 2007 фірми Microsoft.

Ключові слова: запам'ятовуючий пристрій, нагромаджувач, елемент пам'яті, кеш-пам'ять, пам'ять з прямою адресною вибіркою, субмікронна технологія, швидкодія.

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ І НЕСТАНДАРТНИХ СКОРОЧЕНЬ

ВСТУП

1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА.

1.1 Динамічна памя'ть, принципи її організації і роботи

1.2 Представлення даних в ЕОМ

2 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 Переклад символів імені у послідовність цифр 16-річної системи числення

2.2 Доповнення послідовності двійковими бітами коду Хемінга

2.3 Заміна на протилежне значення біту і можливість його виправлення

2.4 Написання програми кодування слова

ВИСНОВКИ

ЛІТЕРАТУРНІ ДЖЕРЕЛА

ДОДАТОК А. Текст програми

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ І НЕСТАНДАРТНИХ СКОРОЧЕНЬ

АЛП - арифметико-логічний пристрій

ASCII - American Standard Code for Information Interchange - американський стандартний код для обміну інформацією

ВІС - висока ступінь інтеграції

ДШу - дешифратор

DRAM - Dynamic Random Access Memory - динамічна пам'ять із довільним доступом.

ЗП - запам'ятовуючий пристрій

ЕОМ - електронно-обчислювальна машина

ЕП - елемент пам'яті

ЛЗЗ - лінії запису-зчитування

ОЗП - оперативний запам'ятовуючий пристрій

ППЗП - перепрограмованою запам'ятовуючий пристрій

ПК - персональний комп'ютер

ША - шина адреси (адресна шина)

ШД - шина даних

ШК - шина керування

КП - кеш-пам'ять

РПЗП - репрограмований запам'ятовуючий пристрій

ФЗЗ - формувачів сигналу запису-зчитування

CPU - Central Processing Unit - центральний процесор.

RAM - Random Access Mеmory - пам'ять із довільним доступом.

ROM - Read-Only Memory - пам'ять тільки для читання.

SDRAM - Synchronous Dynamic Random Access Memory - синхронна динамічна пам'ять з довільним доступом.

SRAM - Static Random Access Memory - статична пам'ять із довільним доступом.

ВСТУП

Інформація як відомості про об'єкт або явище відображається у вигляді конкретних даних, що представлені у буквенно-цифровій, числовій, текстовій, звуковій, графічній або іншій зафіксованій формі. Дані можуть передаватися, оброблятися, зберігатися.

Інформацію (повідомлення) можна виразити в різноманітних формах: від природних для людини сигналів (звуків, жестів) до їх письмових позначень. Наочним прикладом перетворення форми подання інформації може бути переклад з однієї природної мови спілкування на іншу.Для запису слів використовується алфавіт - набір символів, що дозволяє кожному слову поставити у відповідність визначену послідовність символів - літер, тобто можна сказати, що кожне слово кодується.

Залежно від того, де і яким чином представляється інформація, використовується відповідне кодування. Так для запису (кодування) чисел в десятковій системі числення використовуються 10 символів. Для запису слів літери.

Для кодування інформації в комп'ютері найзручніше (з технічних причин) використовувати мову, алфавіт якої містить всього два символи. Їх умовно позначають нулем та одиницею, а мову цю називають мовою двійкових кодів. За допомогою цих символів можна представити все розмаїття інформації. Одиницею виміру інформації є біт - він позначає «місце», на яке можна „записати” 0 або 1.

В комп'ютерах інформація кодується відповідно до алфавіту двійкових чисел - кодової таблиці. За загальноприйнятим стандартом ASCII (американський стандарт для обміну інформацією) кодами від 32 до 127 записуються цифри та літери англійського алфавіту, з 128 символу - кодування символів національних алфавітів, деяких математичних знаків тощо.

При кодуванні відбувається перетворення елементів даних у відповідні їм числа - кодові символи. Кожному елементу відповідає унікальна сукупність кодових символів, яка називається кодовою комбінацією. Множина можливих кодових символів називається кодовим алфавітом, а їхня кількість m - є основою коду.

Щоб із закодованої послідовності символів отримати інформацію, треба знати принцип кодування алфавіту, тобто знати, що означає кожен символ. І якщо ми маємо такий алфавіт, то процес отримання інформації із закодованої називається декодуванням.

У сучасному світі збереження інформації відіграє дуже важливу роль. Методи кодування і декодування являють собою інструменти, за допомогою яких інформація перетинає кілометри різної відстані, не втрачаючи первинний образ. Таким чином, на даному етапі розвитку сучасних технологій у сфері збереження інформації, на перший план виходять методи і принципи підвищення конфіденційність і збереження даних.

У даній курсовій роботі розглядаються питання, що до основних принципів і методів організації пам'ті комп'ютера та представлення в ній даних. Також піднімаються питання практичного усвідомлення процесів кодування, декодування та виправлення помилок у кодах даних.

1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1.1 Динамічна пам'ять, принципи її організації і роботи

Однією з головних задач субмікронної технології ВІС є формування структур швидкодіючих запам'ятовуючих пристроїв (ЗП) з інформаційною ємністю більше 1 М на кристалі. Саме підвищення ступені інтеграції ВІС супроводжується зменшенням площі комірки пам'яті та споживаної потужності. Проведене моделювання дозволяє зробити висновок, що при зменшенні розмірів елементів в 1/n раз, степінь інтеграції зростає в n2 разів. Мінімальним елементом для формування структур ЗП ємністю 1М є розмір 0,8-1 мкм. Подальше зменшення розмірів елементів обмежується наступними факторами:

1) при рівності нулю напруги на затворі ключового транзистора повної відсічки не проходить, бо це вимагає подачі нульової порогової напруги (UT 0), яка залежить тільки від ступені легування підкладки і температури;

2) при зниженні напруги живлення виникають проблеми, зв'язані з явищем „короткого” каналу і інжекції гарячих електронів в під затворний діелектрик;

3) рівень порогової напруги обмежується напругою плоских зон UFB, величина якої визначається матеріалом електрода затвора та постійним зарядом в підзатворному діелектрику транзистора;

4) при співударі однієї ?- частинки заряд на затворі змінюється на 0,03 пКл і для того, щоб цей заряд не змінював потенціала динамічних конденсаторів пам'яті більше, ніж на 1 В, необхідно ємність такого конденсатора зробити не меншою 0,03 пФ. Тому для подальшого підвищення ступені інтеграції ВІС простого зменшення елементів недостатньо і треба також удосконалювати як технологію формування елементів структур пам'яті, так і конструкцію самої комірки структури. Проте дане питання недостатньо висвітлене в літературі і потребує певних уточнень.

Відомо, що важливі параметри ЗП - швидкодія і споживана потужність визначаються часом доступу до даних, а в більшості ЗП використовується тільки адресний доступ. Такі ЗП є найбільш проробленими і широко використовуються в мікропроцесорних системах управління. Тому в даній статті розглянемо їх конструкторсько-технологічні особливості в рамках субмікронної технології формування їх структур. Всі адресні ЗП діляться на RAM i ROM або їх ще називають оперативними ЗП (ОЗП) і постійними ЗП (ПЗП). Оперативні ЗП зберігають дані, які приймають участь в обміні при виконанні текучої програми, і можуть бути змінені в любий момент часу. В ПЗП така вже зміна не передбачається і її використовують як пам'ять для читання. Якщо такі дані в ПЗП міняються, то її вже називають репрограмованою (РПЗП) або перепрограмованою ППЗП.

RAM (ОЗП) діляться в свою чергу на статичні і динамічні. В першому варіанті запам'ятовуючим елементом є тригер, який зберігає свій стан (0,1) доки схема знаходиться під живленням і немає нового запису даних. Для другого типу дані зберігаються у вигляді заряду конденсатора (Q0, QI), що забезпечується динамічною коміркою пам'яті, побудованою на МОН структурі (транзисторі та конденсаторі). Саморозряд конденсатора веде до знищення даних, а тому такі конденсатори повинні мати високі електричні характеристики (низькі струми втрат, високі пробивні напруги і питому ємність) і періодично регенеруватись. Регенерація даних в ОЗП здійснюється з допомогою спеціальних контролерів, які також зменшують ступінь їх інтеграції. Такі ОЗП називають квазістатичними.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.