توضیحات
طراحی یک حافظه ROM با ساختار ماتریس دیودی موضوع آزمایش این جلسه درس آزمایشگاه معماری کامپیوترمی باشد.
مقدمه
در سال 1960ُ در برخی از کامپیوترها و همچنین ماشین جساب های الکترونیکی این تکنولوژی برای ساخت حافظه های ROM مورد استفاده قرار میگرفته است.در این نوع ROM که بر روی بورد و بصورت چاپی ساخته می شده است.برنامه ریزی حافظه به صورت دستی و تغییر دادن محل قرارگیری دیودها صورت میگرفت.در شکل (۱-۱) یک نمونه اولیه از این گونه حافظه ها نشان داده شده است.
مباحث تئوری
فرض کنید بخواهیم یک حافظه ۴ در ۴ طراحی کنیم،به صورتی که مقادیر نشان داده شده در جدول (1-1) را در خانه های حافظه ذخیره نماید.
بر اساس ورودی دیکدر، یکی از خروجی ها (سطرها) 0 و بقیه 1 منطقی میباشند. در اینجا ستونها با یک مقاومت به منبع 5 ولت متصل شده اند. در اینجا منطق هر ستون 1 میباشد، مگر اینکه یکی از دیودهایی که به آن ستون متصل شـده اسـت روشـن شود. یک دیود در صورتی روشن میشود که آند آن صفر شود، یعنی آن سطر توسط دیکدر انتخاب شود. در اینصورت بـا توجـه به اینکه اختلاف ولتاژ بین آند و کاتد 6/0 ولت میباشد، بنابراین با روشن شدن دیود، ولتاژ آند 6/0 خواهد شد که درواقـع صـفر منطقی در نظر گرفته شده است.
به عنوان مثال فرض کنید ورودی 10=A0 A1 به دیکدر داده شود. در اینصـورت سـطر سـوم 0 شـده و بقیـه سـطرها 1خواهند بود. در این حالت، شما بایستی تنها به سطر سوم و دیودهای متصل شده به آن توجه کنید، زیرا سایر دیودها بـا توجـه بـه اینکه آند و کاتد آنها 1 میباشد،خاموش میباشند. در سطر سوم، دیودهای شماره 3 و 4 قرار دارند. بنابراین ایـن دیودهـا روشـن شده و ستونهای معادل آنها، یعنی ستونهای 1 و 3 منطق صفر بخود میگیرند. از آنجـایی کـه خروجـی دیکـدر بـه صـورت NOT میباشد، بنابراین در سر راه خروجی NOT قرار داده شده است. با قرار گرفتن NOT در خروجی، ستونهای 1 و 3 منطق یک بخود میگیرند و سایر ستونها صفر خواهند بود. بنابراین با توجه به توضیحات داده شده، خروجی بصورت زیر خواهد بود:
A1 A0=10 -> D3 D2 D1 D0=0101
روش انجام آزمایش
مدار شکل موجود در فایل پیوست را بر روی بردبورد ببندید. از LED های موجود بر روی برد نیـز بـرای دیـدن خروجـیهـای مـدار
استفاده نمایید. توجه کنید که برای محدود کردن جریان بایستی یک مقاوم 200 اهمی با LED سری شـود کـه در مـدار میـز کـار
آزمایشگاه این کار بصورت داخلی انجام شده است و دیگری نیازی به اضافه کردن آن نمیباشد. همچنین بـرای دادن ورودی 0 و
1 منطقی (0 و 5 ولت) به گیت میتوانید از کلیدهای دیجیتالی استفاده کنید که قادر است ورودی صفر و یا یک را بـه مـدار اعمـال
کند. با اعمال ورودیهای متفاوت، خروجی مدار رادر جدول ثبت کرده و نتایج عملی را بـا نتـایج تئـوری و شـبیه سـازی
مقایسه کنید.
فایل های آزمایش برای هر دو نسخه پروتئوس ۷ و ۸ موجود می باشد.
تصویر مدار و جدول خروجی در فایل پیوست داخل فولدر هست بعد از خارج کردن فایل دانلودی می توانید به فایل ها دسترسی داشته باشید.
