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 تکنولوژي 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 ورودي ديكدر، يكي از خروجي ها (سطرها) 0 و بقيه 1 منطقی ميباشند. در اينجا ستونها با يك مقاومت به منبع 5 ولت متصل شده اند. در اينجا منطق هر ستون 1 ميباشد، مگر اينكه يكی از ديودهایی كه به آن ستون متصل شـده اسـت روشـن شود. يك ديود در صورتي روشن ميشود كه آند آن صفر شود، يعني آن سطر توسط ديكدر انتخاب شود. در اينصورت بـا توجـه به اينكه اختلاف ولتاژ بين آند و كاتد 6/0 ولت ميباشد، بنابراين با روشن شدن ديود، ولتاژ آند 6/0 خواهد شد كه درواقـع صـفر منطقي در نظر گرفته شده است.
به عنوان مثال فرض كنيد ورودي 10=A0 A1 به ديكدر داده شود. در اينصـورت سـطر سـوم 0 شـده و بقيـه سـطرها 1خواهند بود. در اين حالت، شما بايستي تنها به سطر سوم و ديودهاي متصل شده به آن توجه كنيد، زيرا ساير ديودها بـا توجـه بـه اينكه آند و كاتد آنها 1 ميباشد،خاموش ميباشند. در سطر سوم، ديودهاي شماره 3 و 4 قرار دارند. بنابراين ايـن ديودهـا روشـن شده و ستونهاي معادل آنها، يعني ستونهاي 1 و 3 منطق صفر بخود ميگيرند. از آنجـايي كـه خروجـي ديكـدر بـه صـورت NOT ميباشد، بنابراين در سر راه خروجي NOT قرار داده شده است. با قرار گرفتن NOT در خروجي، ستونهاي 1 و 3 منطق يك بخود ميگيرند و ساير ستونها صفر خواهند بود. بنابراين با توجه به توضيحات داده شده، خروجي بصورت زير خواهد بود:
A1 A0=10 -> D3 D2 D1 D0=0101
روش انجام آزمايش
مدار شكل موجود در فایل پیوست را بر روی بردبورد ببنديد. از LED هاي موجود بر روي برد نيـز بـراي ديـدن خروجـيهـاي مـدار
استفاده نماييد. توجه كنيد كه براي محدود كردن جريان بايستي يك مقاوم 200 اهمي با LED سري شـود كـه در مـدار ميـز كـار
آزمايشگاه اين كار بصورت داخلي انجام شده است و ديگري نيازي به اضافه كردن آن نميباشد. همچنين بـراي دادن ورودي 0 و
1 منطقي (0 و 5 ولت) به گيت ميتوانيد از كليدهاي ديجيتالي استفاده كنيد كه قادر است ورودي صفر و يا يك را بـه مـدار اعمـال
كند. با اعمال وروديهاي متفاوت، خروجي مدار رادر جدول ثبت كرده و نتايج عملي را بـا نتـايج تئـوري و شـبيه سـازي
مقايسه كنيد.
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.
