Przebieg doświadczenia

Doświadczenie zostało wykonane zgodnie ze wskazówkami zawartymi w instrukcji do ćwiczenia. Układ wykorzystywany w doświadczeniu został wykonany zgodnie z poniższym schematem:

Wpisywanie i odczyt informacji (w oparciu o układ US 780101).

Do układu wpisywano informację w postaci 4. bitowych słów. W każdej z 16. komórek pamięci umieszczono liczbę dziesiętną zapisaną w postaci binarnej w kodzie Gray'a. Wpisywaną informację jak i adres komórki pamięci kontrolowano za pomocą odpowiednio podłączonych diod LED. Adres komórek pamięci również wpisywano w systemie binarnym (Tabela 1.).

Wprowadzanie informacji do pamięci przebiegało według następującego schematu:

• na wejście oznaczone jako DANE podawano słowo bitowe (zapisywaną informację)

• w części układu odpowiedzialnej za adresowanie pamięci ustawiano adres nie zapisanej komórki pamięci

• wprowadzano dane do komórki pamięci poprzez odpowiednie ustawienie przełącznika WPIS

Po zapełnieniu wszystkich komórek pamięci odczytano w obecności prowadzącego ćwiczenia ich zawartość. Odczytanie zawartości pamięci polegało na podaniu na wejście adresowe adresu wybranej komórki co powodowało wyświetlenie jej zawartości na diodach LED.

Testowanie odporności pamięci na zmiany napięcia zasilającego.

Test ten polegał na wyznaczeniu ilości przekłamań pamięci w zależności od napięcia zasilającego. Pomiary wykonano dla napięcia malejącego (w zakresie od 5V do 2V). Dla napięcia malejącego do komórek pamięci wprowadzono takie samo słowo bitowe 1111. Następnie obniżano „na chwilę” napięcia zasilające, po czym powracano do wartości nominalnej zasilania układu. Czynność tę powtarzano zmniejszając napięcie zasilające w zakresie od 5V do 2V. Każdorazowo po wykonaniu tej operacji liczono ile razy wystąpiło przekłamanie tzn. niezgodność danych wyświetlonych przez diody LED z informacją pierwotną. Aby usprawnić wykonanie zadania wykorzystano generator liczb binarnych (podający na wejście adresowe wszystkie adresy od 0000 do 1111). Po odczytaniu ilości przekłamań ponownie wypełniano wszystkie komórki pamięci tą samą informacją (1111).

Opracowanie wyników

Do pierwszej części ćwiczenia tj. wpisywania i odczytywania danych w pamięci RAM US780101 należy dodać, że układ ten podaje na wyjścia sygnał zanegowany, i w związku z tym, aby odczytać poprawną, rzeczywistą zawartość pamięci sygnał ten jest ponownie negowany (co widać na schemacie układu wykorzystanego w doświadczeniu).

Na podstawie wyników otrzymanych w drugiej części ćwiczenia możemy zauważyć związek pomiędzy zmianą napięcia zasilania a ilością przekłamań badanego układu. W oparciu o te informacje sporządzono wykres.

Wnioski

Wyniki uzyskane podczas wykonywania pierwszej części doświadczenia, zobrazowane w tabeli 1, dowodzą poprawności działania pamięci typu 780101. Wprowadzone informacje do kolejnych komórek pamięci zostały zapisane i gotowe do odczytu w każdej chwili wykonywania doświadczenia. Odczyt i zapis odbywał się automatycznie po wydaniu odpowiedniego adresu i rozkazu. Informacja była przechowywana do momentu odcięcia zasilania do pamięci.

Druga część doświadczenia miała zobrazować sprawność odporności pamięci na zmiany napięcia zasilającego. Wyniki są przedstawione na wykresie zależności N (ilości przekłamań) do U (napięcia przyłożonego do pamięci). Analizując otrzymane wyniki można wywnioskować, że w zakresie pomiędzy 5 V a 2,75 V jest zachowana całkowita sprawność przechowywania informacji w tego typu pamięci. Chwilowy spadek napięcia wejściowego poniżej 2,7 V do 2,4 V powoduje dość duży procent przekłamań, a dalsze chwilowe obniżanie napięcia wejściowego powoduje całkowity zanik zapisanej informacji.

---