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Eletrônica Digital XXX

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Tópicos: Exemplo de Memória de 16 Bits | Bloco Genérico N×1 | Exemplo: Memória 8×8 | Bloco Genérico N×M |

1) Exemplo de Memória de 16 Bits

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O circuito do último tópico da página anterior permite construir memórias com quaisquer números de bits, mas é um arranjo em linha, que, no aspecto construtivo e elétrico, pode não ser o melhor. O circuito da Figura 1-I usa um gerador de produtos canônicos em forma de matriz, já visto na página Eletrônica Digital XXI. Por razões de simplicidade, ele é apresentado em duas partes e as linhas de interligação não são indicadas: (a) é a matriz de produtos canônicos mencionada, de 16 saídas. (b) é a correspondente matriz de 16 blocos elementares de memória.


Fig 1-I

Subentende-se que cada saída (1, 2, 3,..., 15) da matriz (a) está ligada a cada entrada (1, 2, 3, ..., 15) de endereço END da matriz (b). As saídas O de cada bloco elementar são ligadas à entrada da porta OU para formar a saída única, de modo idêntico ao do circuito do tópico anterior. Também de forma similar, as entradas de leitura/escrita e de dados são unidas conforme indicado. Portanto, ele opera da mesma forma do circuito da página anterior, com 16 e não 4 bits. Apenas o arranjo físico é diferente.


2) Bloco Genérico N×1

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As memórias simples anteriores podem ser generalizadas em blocos com a designação N×1, onde N é o número de posições (ou endereços) e 1 é o número de bits armazenados em cada posição. A Figura 2-I dá o diagrama do bloco genérico N×1. Contém basicamente as entradas e saídas dos circuitos mencionados.


Fig 2-I

A relação entre o número de posições de memória N e o número de entradas de endereço K não é arbitrária e segue a mesma regra das variáveis de seleção dos circuitos multiplexador e demultiplexador (ver página Eletrônica Digital XXII e seguintes): N = 2K. Ou seja, K entradas de endereço podem selecionar até 2K posições de memória.


3) Exemplo: Memória 8×8

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O arranjo da Figura 3-I forma um conjunto de 8 posições de memória com 8 bits (ou 1 byte) por posição. São usados 8 blocos 8×1 com as entradas L/E interligadas para formar a entrada de leitura/escrita comum do conjunto. Desde que cada bloco tem 8 posições, há 3 entradas de endereço que são interligadas, formando um barramento de 3 linhas. As entradas de dados e as saídas de leitura são separadas, fazendo a série de 8 bits armazenados por posição.


Fig 3-I

Observa-se que, no conjunto, os bits de cada posição são armazenados em diferentes blocos. Exemplo: o endereçamento A0=0, A1=0 e A2=1 seleciona a segunda posição de memória de cada bloco. Assim, se a operação é leitura, os valores nas saídas O1 a O7 serão os bits memorizados na segunda posição de cada bloco 8×1. Processo similar ocorre na escrita.


4) Bloco Genérico N×M

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Para simplificar diagramas, pode-se representar blocos de memórias N×M conforme Figura 4-I.

N indica o número de posições de memória.
M indica o número de bits por posição.

Deve haver K entradas de endereço, observada a relação já informada para o máximo número de posições: N = 2K. Por analogia com o circuito do tópico anterior, se há M blocos N×1, pode-se formar um conjunto N×M.


Fig 4-I

Finalizando esta parte, cabe lembrar que os circuitos aqui apresentados são básicos, destinados especificamente à compreensão do funcionamento das memórias estáticas. Não são necessariamente os empregados nos equipamentos atuais. Existem outras arquiteturas que foram desenvolvidas com o objetivo de se obter elevadas densidades (bits por espaço físico) de armazenamento.
Referências
Brophy, James J. Basic Electronics for Scientists. USA: McGraw-Hill, 1977.
U. S. Navy. Basic Electronics. Hemus, 1976.

Topo | Rev: Dez/2007