Text of Mémoire 1 Les éléments de mémorisation Introduction Les bascules Les registres
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Mmoire 1 Les lments de mmorisation Introduction Les bascules
Les registres
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Mmoire 2 Objectifs Dfinir les lments de base de la
mmorisation.
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Mmoire 3 Introduction Horloge D Q Q Nous allons envisager un
circuit capable de mmoriser une information. C est dire que le
dispositif doit tre capable d enregistrer, de conserver et de
restituer l information. Entres Sorties
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Mmoire 4 Introduction Horloge D Q Q D Voici la variation de l
entre du dispositif dans le temps.
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Mmoire 5 Introduction Horloge D Q Q D Q
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Mmoire 6 Introduction Horloge D Q = Prend la valeur de l entre
D Q D Q Je prends une photo (je mmorise)
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Mmoire 7 Introduction Horloge D Q Q D Q La sortie est
insensible aux variations de l entre.
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Mmoire 8 Introduction Horloge D Q Q D Q
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Mmoire 9 Introduction Horloge D Q Q D Q
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Mmoire 10 Introduction Horloge D Q Q D C Q Priode dhorloge
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Mmoire 11 Les bascules C D Q Q La figure montre une bascule D
ralise avec des portes NOR. Une porte NOR agit comme un inverseur
si l'autre entre est nulle. Donc, la paire de portes NOR montes en
opposition enregistre la valeur de l'tat sauf si l'entre d'horloge,
C, est 1, auquel cas la valeur de l'entre D remplace la valeur de Q
et est enregistre. La valeur de l'entre D doit tre stable lorsque
le signal d'horloge C passe de 1 0.
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Mmoire 12 Les bascules D C Q La figure donne le fonctionnement
d'une bascule D en supposant que la sortie Q prend immdiatement la
valeur de l'entre D. Le temps minimum pendant lequel l'entre doit
tre valide avant le front d'impulsion est appel temps
d'tablissement ; le temps minimum aprs le front d'impulsion est
appel temps de maintien.
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Mmoire 13 Les bistables
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Mmoire 14 Les bistables
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Mmoire 15 Les bistables Si la porte ne filtre pas les gens
.
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Mmoire 16 Les bistables
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Mmoire 17 Les bistables Avec un systme de portes
bloquantes.
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Mmoire 18 Les bistables Une seule information est mmorise.
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Mmoire 19 Les bistables
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Mmoire 20 Les bistables D C Q Bascule D D C Q Bascule D Q Q D C
Q tps d'tablissementtps de maintien
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Mmoire 21 Les bistables D C Q Bascule D D C Q Bascule D Q Q La
figure montre un bistable D avec un dclenchement sur front
descendant. La premire bascule appele le matre, est ouverte et suit
lentre D lorsque l'entre d'horloge, C, est 1. Lorsque l'entre
d'horloge, C, chute, la premire bascule est ferme, mais la deuxime
bascule, appele l'esclave, est ouverte et prend son entre dans la
sortie de la bascule matre.
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Mmoire 22 Les bistables D C Q tps d'tablissement tps de
maintien La figure donne le fonctionnement d'un bistable D dclench
par front d'impulsion descendant, en supposant que la sortie tait
initialement 0. Lorsque l'entre d'horloge C passe 1 0, la sortie Q
enregistre la valeur de D.
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Mmoire 23 Les bistables Q Q D C Q D C Q Bascule D
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Mmoire 24 Les bistables Q Q D C Q D C Q Bascule D
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Mmoire 25 Les bancs de registres Une structure primordiale de
notre chemin de donnes est le banc de registres. Il est constitu
dun ensemble de registres, et lon peut lire ou crire dans un
registre en fournissant son numro dans le banc (adresse). Nous
allons tudier la mise en uvre des ports de lecture et des ports
dcriture.. Les registres et bancs de registres fournissent le bloc
de construction pour les petites mmoires. Les mmoires de grande
taille sont construites soit partir de SRAM (Static Random Access
Memories) soit partir de DRAM (Dynamic Random Access
Memories).
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Mmoire 26 Les bancs de registres Registre lecture numro 1
Registre lecture numro 2 Registre criture Donne crire Ecrire Donne
lue 1 Donne lue 2 La figure montre un banc de registres avec 2
ports de lecture et 1 port dcriture. Puisque la lecture dun
registre ne modifie aucun tat, nous avons uniquement besoin de
fournir un numro de registre en entre et la donne sera la donne
contenue dans ce registre. Pour lcriture nous avons besoin dune
entre de contrle supplmentaire (crire).
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Mmoire 27 Registre lecture numro 1 Registre lecture numro 2
Donne lue 1 Donne lue 2 Ralisation des ports de lecture Registre 0
Registre 1 Registre.. Registre n Les deux ports de lecture pour un
banc de registres n registres peuvent tre raliss avec une paire de
multiplexeurs n entres ayant chacun une largeur de 32 bits. le
signal de numro du registres lire est utilis comme un signal de
slecteur du multiplexeur.
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Mmoire 28 Ralisation des ports d'criture Registre 0 C D
Registre 1 C D Registre n-1 C D Registre n C D...... 0 1 Dcodeur n
pour 1 n-1 n............ crire Numro de registre Donne de registre
Les ports d'criture pour un banc de registres est ralis avec un
dcodeur, qui combin avec un signal d'criture gnre l'entre C des
registres. Les trois entres subiront des contraintes sur le temps
d'tablissement et de maintien afin d'assurer que la donne crite
dans le banc de registre soit correcte.
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Mmoire 29 Ralisation des ports d'criture Registre 0 C D
Registre 1 C D Registre n-1 C D Registre n C D...... 0 1 Dcodeur n
pour 1 n-1 n............ crire Numro de registre Donne de
registre
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Mmoire 30 La SRAM SRAM 32K*8 Adresse Dentre7-0 15 8 8
Dsortie7-0 Slection puce Autorisation sortie Autorisation criture E
Autoriser S E S E S E S Slection 0 Donne 0 Slection 1 Donne 1
Slection 2 Donne 2 Slection 3 Donne 3 Sortie 1) 2)
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Mmoire 31 Structure de base d'une SRAM Bascule D C D Autor. Q
Bascule D C D Autor. Q Bascule D C D Autor. Q Bascule D C D Autor.
Q Dsortie 1 Dentre 1 Bascule D C D Autor. Q Bascule D C D Autor. Q
Bascule D C D Autor. Q Bascule D C D Autor. Q Dsortie 0 Dentre 0
Autorisation criture Adresse Dcodeur 2 pour 4
Mmoire 33 Une DRAM 4M*1 Dcodeur de ligne 11 pour 2048 Rseau
2048*2048 Bascule de colonne Mux Adresse 10-0 Ligne de mots
Transistor de passage Condensateur Ligne de bits
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Mmoire 34 Une cellule DRAM Ligne de mots Transistor de passage
Condensateur Ligne de bits
