Тема 2. Запоминающие устройства

Тема 2. Запоминающие устройства

По строке КУПД: всего 1 час; лекции 1 час; отдельное ЛПЗ не указано.

Основа КУПД: информационная ёмкость, быстродействие, энергозависимость и классификация полупроводниковых запоминающих устройств.

Полный конспект PDF · Word

1. Назначение памяти

Память хранит программу, рабочие данные, настройки, коэффициенты и служебную информацию микропроцессорной системы.

2. Информационная ёмкость

Ёмкость показывает объём информации, который может храниться. Учебно она связывается с количеством адресуемых ячеек и разрядностью слова. Пример: 8192 адреса по 8 бит = 8192 байта = 8 КиБ.

3. Быстродействие

Быстродействие характеризует скорость доступа к данным. В документации могут задаваться время доступа и длительность циклов чтения/записи.

4. Энергозависимость

Энергозависимая память теряет рабочие данные после снятия питания. Энергонезависимая память сохраняет содержимое без питания.

5. Классификация полупроводниковой памяти

В качестве учебного расширения рассматриваются RAM, ROM, EEPROM и Flash; SRAM и DRAM — примеры разновидностей RAM.

6. RAM

RAM используется для текущих изменяемых данных: переменных программы, буферов и промежуточных результатов.

7. SRAM и DRAM

Обе относятся к RAM. SRAM хранит состояние без периодической регенерации при наличии питания, DRAM требует регенерации.

8. ROM, EEPROM и Flash

ROM связывают с постоянной информацией. EEPROM удобна для небольших изменяемых энергонезависимых параметров. Flash применяется для программ и крупных массивов данных. Ресурс записи определяется документацией конкретной памяти.

9. Адресация, чтение и запись

Адрес определяет область памяти. При чтении данные извлекаются, при записи содержимое изменяется. Организация адресного пространства зависит от архитектуры системы.

10. Контроль целостности

Контрольные суммы и CRC могут применяться для обнаружения изменения данных. Это учебное расширение, полезное для диагностики приборов КИПиА.

11. Диагностика

При потере настроек или искажении данных проверяют питание памяти, линии обмена, операции чтения/записи, контроль целостности, ресурс записи и программную конфигурацию. Неисправность памяти не следует автоматически приписывать процессору.

12. Контрольные вопросы

1. Что показывает информационная ёмкость?
2. Что характеризует быстродействие?
3. Что означает энергозависимость?
4. Какие группы памяти рассмотрены?
5. Для чего применяют RAM?
6. Каково назначение EEPROM и Flash?
7. Что такое адрес памяти?
8. Чем чтение отличается от записи?
9. Для чего может применяться CRC?
10. Что проверять при потере настроек после выключения питания?

Граница темы: ввод-вывод технологических параметров относится к теме 3; интерфейсы — к теме 4; внешние устройства — к теме 5.

Статус: отдельное ЛПЗ по теме 2 в КУПД не указано. Задания используются для самостоятельного закрепления.

1. Разделить SRAM, DRAM, Flash и EEPROM на энергозависимые и энергонезависимые.
2. Объяснить различие между информационной ёмкостью и быстродействием.
3. Для памяти 8192 адреса по 8 бит определить ёмкость в байтах.
4. Объяснить, почему рабочие данные обычно хранят в RAM, а настройки — в энергонезависимой памяти.
5. Объяснить назначение адреса памяти и различие операций чтения и записи.
6. Разобрать потерю настроек после выключения питания: какие узлы и причины проверять до замены CPU.

Тема: «Запоминающие устройства».

По строке КУПД: всего 1 академический час; лекции 1 час; отдельное лабораторно-практическое занятие не указано.

Обязательные вопросы КУПД

1. Информационная ёмкость запоминающих устройств.
2. Быстродействие запоминающих устройств.
3. Энергозависимость.
4. Классификация полупроводниковых запоминающих устройств.

Учебное расширение

• RAM, ROM, EEPROM и Flash как примеры классов памяти.
• SRAM и DRAM как примеры разновидностей RAM.
• Адресация, чтение и запись.
• Хранение программы, настроек и калибровочных коэффициентов.
• Контроль целостности и общая логика диагностики памяти.

Проведена индивидуальная консультация по теме «Запоминающие устройства» дисциплины ОП.05 «Основы микропроцессорной техники» для слесаря по КИПиА 6-го разряда. Рассмотрены информационная ёмкость, быстродействие, энергозависимость и классификация полупроводниковых запоминающих устройств. В качестве учебного расширения разобраны RAM, ROM, EEPROM, Flash, SRAM/DRAM, адресация, операции чтения и записи, хранение настроек и контроль целостности данных. Материал закреплён контрольными вопросами и самостоятельными карточками; отдельное ЛПЗ по теме 2 в КУПД не предусмотрено.