أساسيات التصميم المنطقي الوحدة السادسة
الوصف
تحتوي هذه الوحده على الدروس الآتيه:-
الوحدة السادسة: الذاكرة Memory
رقيقة الذاكرة Memory Chip
ربط رقائق الذاكرة لزيادة سعة الذاكرة لزيادة الطول.
ربط رقائق الذاكرة لزيادة سعة الذاكرة لزيادة العرض.
البناء الداخلي لذاكرة RAM
ذاكرة ROM
ذاكرة DRAM ومقارنتها مع SRAM.
ذاكرة PROM وذاكرة الـEPROM
1 أطراف الدخل للبيانات مشتركة و أطراف الخرج للبيانات مشتركة
أطراف العنوان الدنيا مشتركة
3 طرف العنوان الأعلى يستخدم في اختيار الشريحة (5861661 مطط0)
4 طرف تمكين الكتابة 11728 مشترك
لاحظ هنا أن ال 177006 النمانية الأولى تكون مخزنة في الشريحة رقم (0)» و ال 17008 المانية الأخيرة تكون
مخزنة في الشريحة رقم (1) لاحظ أيضاً أن عنوان أي من ال 170:08 المانية الأول يكون فيه طرف العنوان الأعلى
ولله مساوياً 0» و عنوان أي من ال 1770008 السمانية الأخيرة يكون فيه طرف العنوان الأعلى ولد مساوناً 1 فوضع
القيمة 0 على طرف العنوان الأعلى وهر يؤدي لنشيط ضريحة الذاكرة رقم (0)» و بالنالي فإن أي عملية قراءة أو كتابة
الأعلى وهر يؤدي لتنشيط شريجة الذاكرة رقم (1)» و بالنالي فإن أي عملية قراءة أو كتابة ستتم على تلك الشريجة
عند ربط اربعة شرقع ذاكرة فإننا نحتاج لاستخدام فاك شفرة من نوع 2 إل 4 (:1380008 2-10-4) للقيام بعملية
إختيار الشريحة (581600 10ط0)»؛ و دخل فاك الشفرة هنا هو عبارة عن طرق العنوان الأعليين
الشكل النالي يوضح طريقة ربط أربعة شرقح ذاكرة من نوع 8*4 للحصول على ضريجة ذاكرة من نوع 32*4
(كنوع من البسيط استخدمنا هنا شرقح ذاكرة بأطراف دخل و خرج مشتركة البيانات)
لاحظ أنه في حالة ربط 8 شرح ذاكرة فإننا نحتاج لاستخدام فاك ضفرة من نوع 3 إلى 8 (©106000 3-10-8) في
عملية إختيار الشريجة (581600 10ط6)؛ و دخل فاك الشفرة هنا هو أطراف العنوان النلاثة العليا
تدريب 3:
وضح طريقة ربط 4 شرقح ذاكرة من نوع 4*3 بأطراف دخل و خرج مشتركة للبيانات للحصول على شريحة
ذاكرة من نوع 16*3
تدريب 4
وضح طريقة ربط شرائح ذاكرة من نوع 8*4 بأطراف دخل و خرج مشتركة لبيانات للحصول على ضريجة ذاكرة
4- ذاكرة ال 11فع1
مصطلع 1 هو إختصار لعبارة لم11 تق معخ ن001صق1 أي ذاكرة الدخول العشوائي وا سبب هذه
التسمية هو أنه من المكن في هذا النوع من الذاكرة الدخول إلى أي موقع من مواقعها بصورة عشوائية عن طريق عنوان
ذك الموقع دون الحاجة لإتباع ترتيب معين في الدخولء و ذلك بخلاف ما يسمى بذاكرة الدخول التابعي أو
11670 خوت©ه 21ناع50001 الي يجب الدخول على مواقعها من البداية حسب ترتيب التخزين» فلقراءة أي
موقع من مواقع هذا النوع من الذاكرة جب قراءة الذاكرة من بذايتها و حتى ذلك الموقع و ذاكرة ال لطع
تستخدم عادة كذاكرة أساسية (11607001 1830 في الحاسوب و بقية الأنظمة الرقمية؛ حيث يتم تخزين البرامج و
البيانات هما بصورة مؤقنة أثناء المعالحة (ع008880ط)؛ و ذلك لأهها ذاكرة متطايرة (170121512)؛ بمعى أن إحتفاظها
ممحتوياتها مربط بتغذيتها بالقدرة» حيث تفقد تلك المحتويات بمجرد فصل مصدر الغذية بالقدرة عنهاء فهي لا تصلح
للتخزين الدقم ويمكن إجراء كلا من عملي القراءة (18880) و الكتابة (1171118) على ذاكرة ال ]ر1شه/ع1 بنفس
1-4 البناء الداخلى لذاكرة ال 18411
سنقوم بتوضيح البناء الداخحلي (0176ا510108 [1016©08) لذاكرة آالهلعآ من نوع 4*3 الوضح المخطط المنطقي ها
دناه
تتكون الذاكرة من 12 خلية تخزينية (1ل08) مرتبة في شكل 4 صفوف و 3 أعمدة كما هو موضح أدناه و كل خلية
هنا عبارة عن مرجاح (11080 (1ا) و الرجاح المستخدم هنا هو أبسط أنواع الراجيح و الذي يطلى عليه تسمية
داع1ه1 عناها5 و يتكون من عاكسين منطقبين و كل صف من الخلايا يمثل 157010 من الذاكرة
الوصول للخلية
السؤال الآن هو كيف نصل لخلية معينة من خلايا الذاكرة لكتابة 14 من البيانات فيها أو لقراءة ال 12 الخزن ها؟
يتم ذلك باستخدام موصلين أحدهما عمودي و يطلى عليه تسمية ال 1306 ا1نء و الآخر أفقي و يطلى عليه تسمية
ال 1306 117010 تتصل الخلية بال 1306 ]1 عن طريق مفتاح ترائزستوري (0ع51711 1180515101) و يم
التحكم في هذا للفتاح عن طريق ال 1308 ل117010 فعند وضع القيمة المنطقية 1 (الممثلة بجهد كهربائي عالي) على
ال 1306 107010 يغلى المفتاح فيتم توصيل الخلية مع ال 0111308 مما يسمج بالوصول إليها لإجراء عملية كتابة فيها
أو عملية قراءة منهاء و عند وضع القيمة المنطقية 0 (المثلة يجهد كهربائي منخفض) على ال 1306 117010 يفتح
المفتاح فيتم عزل الخلية عن ال 1306 511 كما هو موضح أدناه
ا[ دنا 1770101
0 /01136100م بلانملا 615601 18 ٠0 /30101- 01م ما 0168180 نام
الوصول لل 117010
للوصول إلى موقع معين من مواقع الذاكرة يستخدم فاك شفرة تتصل أطراف الخرج له بال 13088 177010 للذاكرة
فعندما يتم وضع عنوان الموقع الطلوب الوصول إليه على أطراف العنوان لفاك الشفرة يقوم فاك الشفرة بتنشيط ال
10 1700 القابل لذلك الموقع» قغلى مفاتيح جميع الخلايا المتصلة بذلك ال 1306 117010 و يتم توصيل كل خلية
مع ال 1308 اذ المقابل لطاء و بالنالي يتم الوصول للموقع و إجراء عمليات الكتابة عليه أو القراءة منه من خلال ال
فآ ١1ا أما بقية مواقع الذاكرة قكون خلاياها معزولة عن ال 13068 انط لأن ال 13088 11700 المقابلة ها
غير نشطة
التحكم في الذاكرة
السؤال الآن هو كيف يم التحكم في الذاكرة و إختيار العملية الطلوب إجراؤها عليها؟
يتم ذلك بوضع عازل ثَلانّي الحالة («80176 ع1115181) في بداية و غاية كل 1108 انط و تغذية هذه العوازل ثلاث
عند وضع القيمة 0 في طرف إختيار الشريجة 05 يكون خرج كلا بوبي 110 مساوباً 0 و بالنالي يدخل
كلا العازلين في حالة المعاوقة العالية (©110(60800 ([ع1118) و يقومان بعزل ال 111,306 عن العالم
عند وضع القيمة 0 على الطرف 18728 يكون خرج بوابة (171ه العليا مساوباً 1» و بالنالي
يسمع العازل ثلانّي الحالة بمرور القيمة الموضوعة في طرف الدخل 1 إلى ال 1106 !1ط و
حدوث عملية كنابة (177:118)» أما بوابة 72ل السفلى فيكون خرجها مساوياً 0 فيدخل
العازل الموجود في طرف الخرج © في حالة المعاوقة العالية و يقوم بعزل طرف الخرج عن ال عط
عند وضع القيمة 1 على الطرف 17728 يكون خرج بوابة 51ل السغلى مساوياً 1ء و باقالي
يسمحج العازل ثُلانّي الالة بمرور القيمة الظاهرة على ال 01411306 إلى طرف الخرج 0 و
حدوث عملية قراءة (08880 أما بوابة 170ه العليا فيكون خرجها مساوياً 0 فيدخل العازل
الوجود قي طرف الدخل 1 في حالة المعاوقة العالية و يقوم بعزل طرف الدخل عن ال ]رط
و عليه يكون الشكل الهائي للبناء الداحلي لذاكرة ال ]1ه/18 من نوع 4*3 كالالي
أطراف الدخل و الخرج المشتركة للبيانات
عندما تكون أطراف الدخل و الخرج للبيانات مشتركة يتم وضع كلا العازلين قي طرف واحذد من ال 1106 اط كما
200 /01136100م ملقلا 6151010 18 0 /وما2- 0م طأأثنا 0168180 انام
زيادة سعة الذاكرة
لزيادة طول الذاكرة يتم إضافة 11085 117010 و لزيادة عرض الذاكرة يتم إضافة 11065 اط
تدريب 5:
وضح البناء الداخلي لذاكرة لم18 من نوع 8*4 بأطراف دخل و خرج مشتركة للبيانات
2-4 ذاكرة ال 5111
ذاكرة ال 18/211 الي قمنا بتوضيح بناها الداخلي في ما سبى هي عبارة عن نوع من أنواع ال 18/811 يطلى عليه
تظل محتفظة بمحتوياتها كما هي ما دامت تغذيتها بالقدرة مستمرة و ذلك بخلاف نوع آخر من ذاكرة ال تشع
يطلى عليه تسمية ]لم1 عتتصقولاط أو 1 يفقد عتوياته بالتدريج مع مرور الزمن و يجحتاج لإعادة كتابة
المحتويات بصورة دورية و الخلية اللحزينية في ال 516/1 كما نعلي هي عبارة عن مرجاح (1100 (011) و
تتميز ذاكرة ال 5/1/1 بالسرعة العالية» و لكن يعيبها إرتفاع الكلفة» مقارنة بال ]:114/1 لذك يتم استخدام
ذاكرة ال 8182/11 بسعات صغيرة نسبياً حيشما تكون السرعة العالية مطلوبة في الأنظمة الرقمية» مثل ذاكرة الكاض
(116:0701 0288) و ذاكرة الفيذديو (165نام618 0ع1710)
3-4 ذاكرة ال 01411
الخلية التخزينية في ذاكرة ال 014/101 عبارة عن مكثف (:08038110) كما هو موضح بالشكل التالي
عدنا ل13701
و المكثف الستخدم كخلية تخزينية في ال 11281 يشغل مساحة من سطع غبه اموصل أقل بكثير من تلك الي
يشغلها المرجاح (1100 2110 المستخدم كخلية تزينية في ال 1ه518؛ الأمر الذي يسمح بكتافة تخزينية أعلى في
ذاكرة ال 18/14 فذاكرة ال 71881 ممتاز بإمكانية تصنيعها بسعات عالة و بتكلفة منخفضة؛ كما ممتاز بأن
استهلاكها للقدرة الكهربائية أقل من ال 5/834 لذلك يستخدم ال 0188814 حالاً بكثرة في أجهزة الحاسوب
الشحصية (008) كذاكرة رئيسية (:70:ع11 11310) و يعيب ذاكرة ال ]نظ 012 أهها تفقد عتوياتًا بمرور
الزمن» نظ إلى أن المكثفات المستخدمة كخلايا تخزينية فيها هي مكثفات ذات تسريب (00096116:8 /رلةع1) تفقد
ضحنتها بالتدريج لذلك تحتاج ذاكرة ال 01814 إلى إعادة كتابة محتوياكهاء أي إلى إعادة شحن المكثفات» بصورة
الرقمي أو داحل شريجة الذاكرة نفسها كما يعيب ذاكرة ال 0161 بطلها مقارنة بذاكرة ال آلاهشعاي و أن
يطلب إتباع كل عملية قراءة من ال ]1014/0 بعملية إعادة كتابة محتويات الموقع الذي تمت قراءته و حالاً توجد
أنواع حديثة و متطورة من ذاكرة ال 1611 مل ال 1م501 (االفغاط 00015 ع0ر5) أو ال
4 للتزامن» و فيه تمت زيادة سرعة الذاكرة عن طريق قراءة أو كتابة بجموعة من العناوين المنتالية مرة واحدة
بصورةمترفة في متفقة مع إشارة النزامن (010010) الرئيسية في النظام الرقمي» حيث يتم الوصول الأول عَنوالاقٍ
المجموعة بالطريقة المعتادة» و الي فيها شيء من البطء» أما بقية عناوين المجموعة فيتم الوصول إلها بطريقة أسرع بالنزامن
مع إشارة النزامن الرئيسية في النظام الرقمي كما تم في السنوات الأخبرة تطوير ال 5018/8134 نفسه إلى ما يطلق
عليه 50111 0018 أر (31م 501 ع1ف12 ماد 0000018) و فيه نمت مضاعفة سرعة الذاكرة عن طريق إجراء
عملي قراءة أو كتابة في نبضة النزامن الواحدة» حيث تنم عملية منها في الحافة الصاعدة لنبضة التزامن» و العملية
الأخرى في الحافة الهابطة لنبضة النزامن
تدريب 6:
وضع البناء الداخلي لذاكرة 01814 من نوع 8*4 بأطراف دخل و خرج مشتركة للبيانات
5- ذاكرة ال 12011
41 هو إختصار لعبارة 110017 لاله0 1880 أي ذاكرة القراءة قط فذاكرة ال 8011 كما تدل
النسمية» يمكن قراءة محتوياتها فقط و لا يمكن الكتابة فيهاء حيث أن محتوياتًا ثابتة وغير قابلة للمحو أو العديل و
ذاكرة ال 16011 محتفظة بمحتوياهها حى بعد فصل التغذية بالقدرة عنها
الشكل التالي يوضع المخطط المنطقي لشريجة ذاكرة 1601461 من نوع 8*4
أطراف الخرج البيانات 01 84 " أطراف العنوان
لاحظ وجود طرف تحكم واحد فقط هو طرف إختيار الشريجة (581600 (تط0)
1-5 البناء الداخلى لذاكرة ال 18011
نظ أقبات محتويات ذاكرة ال 1601 فإنه من المكن التعبير عن العلاقة ما بين عناوين مواقع الذاكرة و محتويات تلك
المواقع باستخدام جدول صواب (18018 111010)ء كما هو موضع أدناه
(لملاحظة: محتويات الذاكرة المستخدمة هنا بحرد مثال و ليس ها أي مدلول معين)
وتنهال َك أن ننظر لذاكرة ال 182011 كدائرة منطقية ترابطية (1ثن1:8© 10816 [1003 5102 6001) دخلها هو
عناوين المواقع و خرجها عبارة عن محتويات تلك المواقع و يمكن أن نقوم بتصميم الداثرة بسهولة باستخدام فاك شفرة
و مشفر 206006 نه :1860006), كما هو موضح أدناه
04 سل حوره
(1,3,7) لاه - و0
كتاب يشرح كيفية تتبع الاعطال واصلاحها
عدد المشاهدات : 9457
18
3
عدد المشاهدات : 4966
11
1
أول مئة وسبعين صفحة من كتاب اسرع طريق لاحتراف برمجمة الميكروكنترولر للمؤلف أحمد سمير فايد والذي له العديد من الشروحات والكتب في مجال الالكترونيات...
كتاب يتحدث عن انواع وعمل الحساسات الكهربائية
اعادة لف الممولدات الثلاثيه الأوجه.
كتاب لتلخيص مبادئ الهندسة الكهربائية مع حل العديد من المسائل ، تم تأليفه بناء على العمل العلمي الجماعي في الورشات الدراسية في كلية الهندسة الكهربا...