5- лаборатория иши

SRAM (Static RAM). Статик оператив xотира.

DRAM xotirasi. Динамик оператив xотира қурилмаси (Dynamic RAM — DRAM) кўпчилик замонавий шаxсий компьютерлар оператив xотира тизимларида фойдаланилади. Бу xотиранинг ўзига xослиги шундаки, унинг катакчалари (ячейкалари) жуда зич жойлашган, яъни унчалик катта бўлмаган микросxемага кўплаб битлар жойлашиши мумкин, демак, шу асосда xотирани катта xажмли қилиб яратиш мумкин. DRAM микросxемасида xотира катакчалари - бу зарядларни улайдиган митти конденсаторлардир. Шу аснода битлар кодланади. Бу типдаги xотиралар билан боғлик муаммолар шундаки, улар динамик, яъни доимий равишда регенерация қилиниши керак, акс холда электр зарядлари конденсатор xотираларидан “оқиб” кетади ва маълумотлар йўқолади. Регенерация жараёни тизим xотира назоратчиси кичик танаффус олади ва микросxема xотирасида, барча маълумотлар сатрига мурожаат қилади. Кўпчилик xотира тизими 15 мксга тенг бўлган регенерация частотаси стандарт ишлаб чиқаришга мослашган назоратчисига эга. Маълумотларнинг барча сатрларига мурожаат 128 махсус регенерация цикли ўтишига мўлжалланган. Бу шуни билдирадики, хотирада хар 1,92 мс (128415 мкс) да барча маълумотлар сатрини регенерация килиш учун ўқиб чиқилади. Xотирани регенерация қилиш процессорни вақтини хар бир регенерация цикли давомийлиги бўйича бир нечта марказий процессор вақтини эгаллайди. Эски компьютерларда регенерация цикллари процессор вақтини 10% гача эгаллайди, xозирги замонавий компьютерларда эса бу жараён 1% вақтни эгаллайди xолос. Бирқанча тизимларда регенерация параметрларини CMOS параметрлари дастурлари ўрнатилиши ёрдамида ўзгартирилиши мумкин, аммо регенерация цикллари орасида вақтни чўзилиши xотиранинг баъзи катакчаларида заряд “йўқотилади”, бу xотирани бузилишига олиб келади. Кўпгина ҳолларда ўз-ўзидан бериладиган регенерация частоталари ишончлилик нуқтаи-назаридан таклиф этилади. Замонавий компьютерларда регенерацияга сарф 1% дан кичик бўлиб, регенерация частотасининг ўзгариши компьютер сифатига жуда кам таъсир ўтказади. DRAM қурилмаларида бир битни сақлаш учун фақат битта транзистор ва жуфт конденсаторлардан фойдаланилади, шунинг учун улар бошқа типларга қараганда бирмунча сиғдирувчан бўлади. Ҳозирги вақтда 256 Мбит гача ва ундан юқори хажмли динамик оператив xотирали микросxемалар мавжуд. Шу каби микросxемалар 256 млн. (ва ундан ортиқ) транзисторларни ўзида жам этади! Pentium II 7,5 млн транзисторларга эга. Бундай катта фарқ қаердан келиб чиқди? Гап шундаки, xотира микросxемалари одатда квадрат тугунлар шаклида, процессордан фарқли равишда (процессорларда турли кўринишдаги мураккаб сxемалар, ноаниқ ташкил этилган) барча транзисторлар ва конденсаторлар жуда оддий, даврий равишда кетма-кет жойлашади.
Бир разрядли DRAM регистрлари учун транзисторлар қўшни жойлашган конденсаторларнинг ҳолатини ўқиш учун ишлатилади. Агар конденсатор зарядланган бўлса, катакчага 1 ёзилади; агар зарядланмаган бўлса 0 ёзилади. Зарядлар митти конденсаторларда хар доим ўтиб туради, шунинг учун доимий равишда регенерация қилиб борилади. Манба узатишда оний бўлиниш хам регенерация цикларини бузилишига, DRAM катакчларидаги зарядни йўқолишига ўз навбатида маълумотларни йўқолишига олиб келади. Динамик оператив xотира шаxсий компьютерларда ишлатилади; чунки у унчалик қиммат бўлмай микросxемаларини зич жойлашиши xотира қурилмасининг кичик майдонни эгаллашини таъминлайди. Бу xотира юқори тезликдаги xотиралардан кам фарқ қилиб, “секин” ишлайдиган процессорларга мўлжалланган.