Динамічна пам'ять, принципи її організації і роботи
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
то 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 компютері 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 компютерах 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 памті компютера 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 память, принципи її організації і роботи
Однією з головних задач субмікронної технології ВІС є формування структур швидкодіючих запамятовуючих пристроїв (ЗП) з інформаційною ємністю більше 1 М на кристалі. Саме підвищення ступені інтеграції ВІС супроводжується зменшенням площі комірки памяті 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, звязані 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 памяті 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 памяті, 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 память 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 запамятовуючим 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 памяті, 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 здій