Urządzenia pamięci

Jak przenieść aplikacje z pamięci urządzenia na karte pamięci android 7.1.1 (Lipiec 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Urządzenia pamięci

Obwody cyfrowe


Pytanie 1

Nie siedź tam! Zbuduj coś !!

Nauka analizy obwodów cyfrowych wymaga wielu badań i praktyki. Zazwyczaj uczniowie ćwiczą poprzez pracę z wieloma problemami i sprawdzanie swoich odpowiedzi w porównaniu z tymi dostarczonymi przez podręcznik lub instruktora. Chociaż jest to dobre, istnieje o wiele lepszy sposób.

Dowiesz się o wiele więcej, budując i analizując rzeczywiste obwody, pozwalając swojemu sprzętowi testowemu dostarczać "odpowiedzi" zamiast książki lub innej osoby. Aby odnieść sukces w budowaniu obwodów, wykonaj następujące kroki:

  1. Narysuj schemat obwodu cyfrowego, który ma być analizowany.
  2. Ostrożnie zbuduj ten obwód na płytce protezowej lub innym dogodnym podłożu.
  3. Sprawdź dokładność konstrukcji obwodu, po każdym przewodzie do każdego punktu połączenia i sprawdzaj te elementy jeden po drugim na schemacie.
  4. Przeanalizuj obwód, określając wszystkie wyjściowe stany logiczne dla danych warunków wejściowych.
  5. Dokładnie zmierz te stany logiczne, aby zweryfikować dokładność analizy.
  6. W przypadku wystąpienia błędów, dokładnie sprawdź konstrukcję obwodu względem schematu, a następnie dokładnie przeanalizuj obwód i zmień ponownie.

Zawsze upewnij się, że poziomy napięcia zasilania są zgodne ze specyfikacją obwodów logicznych, których zamierzasz używać. Jeśli TTL, zasilacz musi być 5 woltowym regulowanym zasilaniem, dostosowanym do wartości możliwie zbliżonej do 5, 0 woltów prądu stałego.

Jednym ze sposobów zaoszczędzenia czasu i zmniejszenia prawdopodobieństwa błędu jest rozpoczęcie od bardzo prostego obwodu i stopniowe dodawanie składników w celu zwiększenia jego złożoności po każdej analizie, zamiast budowania zupełnie nowego obwodu dla każdego problemu praktycznego. Inną techniką oszczędzającą czas jest ponowne użycie tych samych komponentów w różnych konfiguracjach obwodów. W ten sposób nie będziesz musiał zmierzyć wartości żadnego składnika więcej niż jeden raz.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Pozwól, by elektrony same udzieliły odpowiedzi na twoje własne "problemy praktyczne"!

Uwagi:

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​studenci potrzebują wielu ćwiczeń z analizą obwodów, aby stać się biegły. W tym celu instruktorzy zwykle zapewniają swoim uczniom wiele problemów związanych z praktyką i udzielają odpowiedzi uczniom, którzy mogą sprawdzić swoją pracę. Takie podejście sprawia, że ​​uczniowie biegle posługują się teorią obwodów, ale nie potrafią ich w pełni wykształcić.

Uczniowie nie potrzebują jedynie praktyki matematycznej. Potrzebują także prawdziwych, praktycznych ćwiczeń w budowaniu obwodów i korzystaniu z urządzeń testowych. Sugeruję następujące alternatywne podejście: uczniowie powinni budować własne "problemy praktyczne" z rzeczywistymi komponentami i próbować przewidzieć różne stany logiczne. W ten sposób teoria cyfrowa "ożywa", a uczniowie zyskują praktyczną biegłość, której nie zdobędą jedynie przez rozwiązywanie równań Boole'a lub upraszczanie map Karnaugha.

Innym powodem zastosowania tej metody jest nauczenie studentów metody naukowej : proces testowania hipotezy (w tym przypadku prognozy stanu logicznego) poprzez przeprowadzenie prawdziwego eksperymentu. Uczniowie będą również rozwijać prawdziwe umiejętności rozwiązywania problemów, ponieważ czasami popełniają błędy konstrukcyjne obwodu.

Spędź kilka chwil ze swoją klasą, aby zapoznać się z niektórymi "zasadami" budowania obwodów przed ich rozpoczęciem. Porozmawiaj o tych problemach ze swoimi uczniami w taki sam sposób, w jaki zwykle omawiasz pytania z arkusza roboczego, zamiast po prostu mówić im, czego powinni i czego nie powinni robić. Nigdy nie przestaje mnie dziwić, jak słabo studenci chwytają instrukcje, gdy są prezentowane w typowym wykładzie (monolog instruktorski)!

Bardzo polecam układy logiczne CMOS do eksperymentów domowych, w których uczniowie mogą nie mieć dostępu do regulowanego zasilacza 5-woltowego. Współczesne obwody CMOS są dużo bardziej odporne na wyładowania elektrostatyczne niż pierwsze obwody CMOS, więc obawy studentów, że szkodzą tym urządzeniom przez brak "właściwego" laboratorium w domu, są w dużej mierze bezpodstawne.

Uwaga dla instruktorów, którzy mogą narzekać na "zmarnowany" czas wymagany do tego, aby uczniowie zbudowali rzeczywiste obwody zamiast tylko matematycznej analizy obwodów teoretycznych:

Jaki jest cel studentów, którzy biorą udział w kursie "itemsheetpanel panel-default" itemscope>

pytanie 2

Kiedy Digital Audio Tape (DAT) został po raz pierwszy zaprezentowany amerykańskiej publiczności, został reklamowany jako zapewniający najwyższą jakość dźwięku. Co najważniejsze, ta wysoka jakość dźwięku nie powinna z czasem ulegać degradacji, podobnie jak nagrania z kasety magnetofonowej standardowej (analogowej).

Nośniki magnetyczne, z których wyprodukowano DAT, były w zasadzie tymi samymi materiałami, z których zrobiono analogową taśmę audio. Wyjaśnij, dlaczego kodowanie danych audio cyfrowo na tym samym nośniku zapewniłoby wyższą odporność na degradację w porównaniu z nagraniami analogowymi, nawet jeśli nośnik zapisu był taki sam. Wyjaśnij także, jak to ma znaczenie dla nowoczesnych technologii przechowywania danych cyfrowych, takich jak te używane do przechowywania zdjęć i danych liczbowych.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Odpowiedź na pytanie, dlaczego cyfrowe nagrania zachowują dłużej swoją jakość, leży w dwuwartościowym charakterze danych cyfrowych, składających się albo z "wysokiego", albo "niskiego" stanu, z niczym pomiędzy. Rozważmy falę sinusoidalną, zapisaną bezpośrednio w formie analogowej na taśmie magnetycznej, w porównaniu do cyfrowej reprezentacji fali sinusoidalnej, zapisanej jako seria 1 i 0 na tym samym typie taśmy. Teraz wprowadź jakiś "szum" do każdego z sygnałów i rozważ wyniki podczas odtwarzania.

Uwagi:

Rzuć wyzwanie uczniom, aby wymyślili niektóre wady nagrań cyfrowych, teraz, gdy rozumieją różnicę pomiędzy cyfrowym i analogowym przechowywaniem danych. Podczas gdy technologia cyfrowa z pewnością ma pewne zalety w porównaniu z analogiem, niekoniecznie jest lepsza pod każdym względem!

pytanie 3

Zdefiniuj następujące terminy, ponieważ odnoszą się one do cyfrowych urządzeń pamięci:

BARAN:
ROM:
Lotny:
Nieulotność:

W szczególności wyjaśnij, dlaczego "RAM" jest mylącym terminem.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

ROM oznacza pamięć tylko do odczytu, co oznacza, że ​​można ją zapisać tylko raz. Lotne i nielotne odnoszą się do tego, czy dane przechowywane są utracone, gdy urządzenie jest wyłączone.

Z technicznego punktu widzenia pamięć RAM oznacza pamięć losową, w której dostęp do danych przechowywanych w pamięci można uzyskać bez konieczności przeprogramowywania "wszystkich pozostałych bitów danych w kolejności sekwencyjnej. W praktyce jednak termin pamięć RAM jest używany do oznaczania ulotnej pamięci elektronicznej wewnątrz komputera, która jest przypadkowo dostępna.

Uwagi:

Niewłaściwe użycie akronimu "RAM" jest kolejnym niefortunnym hasłem w słowniku elektroniki. Twoi uczniowie na pewno będą mieć pytania na temat tego terminu, więc bądź przygotowany, aby z nimi porozmawiać!

Pytanie 4

Określ, czy następujące urządzenia rejestrujące mają dostęp losowy, czy sekwencyjny, i omów korzyści / korzyści jednego rodzaju dostępu nad drugim:

DVD (dysk)
Kaseta z taśmą audio
CD-ROM (dysk)
Układ pamięci ROM
Rekord fonografu winylowego
Kaseta z taśmą wideo
Magnetyczny "twardy" napęd
Magnetyczna pamięć bąbelkowa
Taśma papierowa (długi pasek taśmy z dziurkami w niej)
Chip pamięci RAM
Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

DVD (dysk) - dostęp losowy
Kaseta z taśmą audio - dostęp sekwencyjny
CD-ROM (dysk) - dostęp losowy
Układ pamięci ROM - dostęp losowy
Rekord fonografu winylowego - dostęp losowy
Kaseta z taśmą wideo - dostęp sekwencyjny
Magnetyczny "twardy" napęd - dostęp losowy
Magnetyczna pamięć bąbelkowa - dostęp sekwencyjny
Taśma papierowa (długi pasek taśmy z dziurkami w niej) - dostęp sekwencyjny
Układ pamięci RAM - dostęp losowy

Przygotuj się do dyskusji, jak działa każda z tych technologii nagrywania i dlaczego każdy z nich jest albo losowy, albo sekwencyjny.

Uwagi:

Jednym z celów tego pytania jest uświadomienie uczniom, że pamięć "RAM" (półprzewodnikowe, ulotne "układy" w komputerze) nie jest jedynym typem urządzenia do przechowywania danych zdolnego do losowego dostępu do jego zawartości, a także termin "pamięć RAM", jak jest powszechnie używany, jest czymś w rodzaju niewłaściwej nazwy.

Pytanie 5

Zdefiniuj następujące akronimy:

ROM:
BAL STUDENCKI:
EPROM:
EEPROM:
UVEPROM:

Przygotuj się, aby wyjaśnić kilka rzeczy na temat każdej z tych technologii pamięci: jak działają, jakie aplikacje mogą być znalezione, plusy i minusy każdego z nich.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

ROM: pamięć tylko do odczytu
PROM: Programowalna pamięć tylko do odczytu
EPROM: kasowalna programowalna pamięć tylko do odczytu
EEPROM: elektrycznie kasowalna programowalna pamięć tylko do odczytu
UVEPROM: UltraViolet Wymazywalna programowalna pamięć tylko do odczytu

Uwagi:

Oznaczenia ROM to kolejny zestaw mylących nazw, które wkradły się do leksykonu elektroniki. Mam na myśli naprawdę, jak coś może być zarówno wymazywalne i programowalne, ale nadal być tylko do odczytu ?

Pytanie 6

Wyjaśnij różnicę między pamięcią pamięci RAM ("SRAM") i pamięcią RAM ("DRAM"). Jaki rodzaj technologii pamięci zapewnia szybszy dostęp do danych i dlaczego? Jaki rodzaj technologii pamięci zapewnia największą gęstość pamięci i dlaczego?

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Statyczna pamięć RAM zapewnia najszybszy dostęp, podczas gdy dynamiczna pamięć RAM zapewnia największą ilość pamięci na fizyczną objętość (gęstość pamięci).

Pytanie uzupełniające: w jaki sposób zapewnia się odświeżanie dynamicznych układów pamięci RAM? Czy jest to coś, co zajmuje się wewnętrzną częścią mikroukładu, czy projektant obwodu musi dostarczyć zewnętrzne obwody, aby odświeżyć komórki pamięci dynamicznego układu pamięci RAM?

Uwagi:

Zapytaj uczniów, skąd uzyskali informacje na temat statycznych i dynamicznych technologii pamięci RAM. Dodatkowy kredyt na konsultacje z arkuszami danych!

Pytanie 7

Pamięć flash jest nieulotną technologią pamięci, oferującą większą gęstość niż SRAM lub DRAM i szybsze usuwanie niż standardowe EPROM. Na początku wydawałoby się, że pamięć Flash przewyższa wszystkie inne typy pamięci, ale tak się nie dzieje. Jakie są wady pamięci Flash i do jakiego rodzaju aplikacji najlepiej pasuje?

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Pamięć flash może być wymazana lub ponownie zaprogramowana w blokach, a nie pojedynczych słów naraz. Ponadto ich cykl życia jest nieco mniejszy niż w przypadku technologii SRAM lub DRAM.

Uwagi:

Porozmawiaj ze swoimi studentami o różnych zastosowaniach technologii pamięci Flash. Porozmawiaj o tym, jak te aplikacje dobrze pasują do możliwości (i słabości) technologii Flash.

Pytanie 8

Dwa bardzo ważne pojęcia, które należy zrozumieć podczas pracy z cyfrowymi urządzeniami pamięciowymi to adres i dane . Zdefiniuj każdy z tych terminów własnymi słowami.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Pozwolę ci samodzielnie zbadać te warunki! Dostępnych jest wiele technicznych odniesień do technologii pamięci cyfrowych, więc znalezienie definicji dla "adresu" i "danych" nie powinno być trudne.

Uwagi:

Analogie są często pomocne w przekazywaniu koncepcji "adresu" i "danych" nowym studentom. Chciałbym skorzystać z przykładu skrzynek pocztowych (wiele skrzynek adresowanych, z których każda zawiera różne pozycje), kiedy wyjaśniam adres i dane.

Pytanie 9

Układ pamięci ROM ma 4k × 8 bitów. Co dokładnie oznacza to oznaczenie? Ile adresów znajduje się w tym układzie pamięci? Ile bitów pamięci jest w sumie, w tym układzie pamięci? Ile jest bitów adresu i ile jest bitów danych?

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Wewnątrz tego układu ROM znajduje się 4096 adresów, w sumie 32768 bitów do przechowywania danych. Ten układ będzie miał dwanaście bitów adresu i osiem bitów danych.

Uwagi:

Porozmawiaj ze swoimi uczniami, dlaczego nie ma 4000 (dokładnie) adresów w układzie "4k" pamięci.

Pytanie 10

Załóżmy, że musisz zapisać wiadomość tekstową w pamięci cyfrowej, składającą się z 7500 znaków ASCII. Jaka jest najbardziej logiczna organizacja pamięci (adresy × linie danych), aby to zrobić? Ile bitów adresu będzie potrzebnych do przechowywania tych 7500 znaków?

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Idealna organizacja pamięci: 8k × 8, wymagane trzynaście bitów adresu.

Uwagi:

Pamiętaj, aby zapytać uczniów, jak wyliczyli 13 bitów dla adresu. Oczywiście istnieje próba i błąd metody próbowania różnych mocy dwóch, ale istnieje o wiele bardziej eleganckie rozwiązanie z logarytmami, aby znaleźć wymaganą liczbę bitów.

Pytanie 11

Załóżmy, że potrzebujesz tablicy pamięci z organizacją 1k × 8, ale masz tylko 1k × 4 pamięci. Pokaż, jak połączyć dwa z nich, aby utworzyć pożądaną tablicę:

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Pytanie uzupełniające: częstym błędem popełnianym przez uczniów, gdy "rozszerzają" szerokość szyny danych tablicy pamięci, jest równoległość linii wyjściowych (w ten sam sposób, w jaki linie adresowe są tu pokazane równolegle). Dlaczego nie powinno się robić "notatek ukrytych"> Uwagi:

Pamiętaj, aby poświęcić trochę czasu na omówienie powszechnego błędu wymienionego w kolejnym pytaniu. To jest coś, co widziałem nie raz, i ujawnia zasadniczą lukę w zrozumieniu ze strony błędnego ucznia. Uczniowie mają tendencję do zapamiętywania sekwencji połączeń, a nie do zrozumienia, dlaczego działa rozszerzenie pamięci, co prowadzi do takich błędów.

Zauważ, że odpowiedź na pytanie "co może się zdarzyć" zależy od tego, czy pierwszą operacją jest odczyt, czy zapis .

Pytanie 12

Załóżmy, że potrzebujesz macierzy pamięci o organizacji 2k × 4, ale wszystko, co masz pod ręką to 1k × 4. Pokaż, jak połączyć dwa z nich, aby utworzyć pożądaną tablicę:

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Pytanie uzupełniające: który z dwóch pokazanych tutaj układów pamięci przechowuje pierwsze 1024 adresy, a który zapisuje następne 1024 adresy "uwagi ukryte"> Uwagi:

Koniecznie poświęć trochę czasu na omówienie kolejnego pytania. Po raz kolejny zauważyłem, że uczniowie mają tendencję do zapamiętywania schematu połączenia, zamiast tracić czas na zastanowienie się, dlaczego chipy są podłączone w takim stanie, w jakim są.

Pytanie 13

Załóżmy, że potrzebujesz macierzy pamięci o organizacji 4k × 4, ale wszystko, co masz pod ręką to 1k × 4. Wyjaśnij, w jaki sposób możesz zbudować tablicę pamięci o tym rozmiarze, używając wielu układów 1k × 4.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Użyj czterech układów pamięci: wykonaj równolegle dziesięć linii adresowych z każdego układu pamięci 1k × 4, a następnie podłącz linię (CS) każdego układu do wyjścia dekodera od 2 do 4 linii. Dwie linie wejściowe dekodera staną się następnie liniami adresowymi A10 i A11 macierzy pamięci 4k × 4.

Uwagi:

Chociaż w odpowiedzi nie podano żadnego schematu, oczekuję, że moi uczniowie będą w stanie narysować jeden na własną rękę.

Pytanie 14

Dynamiczne układy pamięci RAM często zawierają więcej adresów niż linii adresowych, aby je wybrać. Na przykład mikroukład DRAM MCM516100 ma strukturę 16M × 1, ale ma tylko dwanaście linii adresowych.

Wyjaśnij, jak można wybrać jeden z 16 milionów unikalnych adresów, używając tylko dwunastu linii adresowych. Podpowiedź: technika znana jest jako multipleksowanie adresów . Podczas przeprowadzania badań pamiętaj o skorzystaniu z co najmniej jednego dynamicznego arkusza danych RAM!

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

W przypadku multipleksowania adresów, linie adresowe wchodzące do układu pamięci są wykorzystywane dwukrotnie do wybierania dowolnego adresu, przynosząc 12 bitów wartości adresu 24-bitowego naraz.

Pytanie uzupełniające: wyjaśnij, w jaki sposób układ pamięci "wie", które 12 bitów adresu są odczytywane w danym momencie.

Uwagi:

Wyjaśnij uczniom, że adresowanie multipleksowania nie jest technicznie ograniczone do zastosowania tylko w dynamicznych układach RAM, ale jest zwykle stosowane tam ze względu na wysoką gęstość adresów zapewnianą przez dynamiczną technologię RAM. Większość statycznych RAMSów nie jest na tyle gęsta, aby wymagać linii adresowych służących podwójnemu obciążeniu!

Pytanie 15

Po zaprogramowaniu pamięci ROM, dobrze jest sprawdzić, czy dane przechowywane teraz są w porządku i nie są uszkodzone z powodu jakichkolwiek błędów. Popularną metodą jest obliczenie sumy kontrolnej przechowywanych danych i porównanie jej z sumą kontrolną dla oryginalnych danych. Jeśli numery kontrolne są identyczne, istnieje ryzyko, że w przechowywanych danych nie ma żadnych uszkodzeń.

Wyjaśnij dokładnie, jaka jest suma kontrolna i jak działa ona jako strategia wykrywania błędów.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Jednym ze sposobów myślenia o sumie kontrolnej jest przywołanie strategii wykrywania błędów bitów parzystości . U nasady te dwa procesy są bardzo podobne. Jeśli chodzi o szczegóły dotyczące sumy kontrolnej i sposobu jej obliczania, pozostawiam to do zbadania!

Uwagi:

Po raz kolejny niewiele mogę wyjawić w odpowiedzi, nie zdradzając wszystkiego. Istnieje wystarczająco dużo zasobów, aby uczniowie mogli samodzielnie poznać sumę kontrolną, aby nie musieć podawać dodatkowych informacji.

Pytanie 16

Ważnym zastosowaniem pamięci półprzewodnikowych tylko do odczytu są tablice przeglądowe . Opisz, czym jest "tablica przeglądowa" i do czego może ona służyć.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Tabela przeglądowa to zestaw danych zaprogramowanych w urządzeniu pamięciowym, służących do odwzorowania jakiejś funkcji: dla każdego unikalnego wejścia (adresu) istnieje dane wyjściowe (dane), które oznaczają coś w systemie, w którym się znajduje. zainstalowany.

Przykładem tabeli przeglądowej jest konwerter kodu EBCDIC-do-ASCII, w którym kod EBCDIC wprowadzany do linii adresowych układu ROM "wyszukuje" równoważną wartość znaku ASCII z pamięci i wyświetla jako wynik przez linie danych układu ROM.

Uwagi:

Koncepcja konwertera kodu EBCDIC na ASCII nie jest hipotetyczna! Tak naprawdę zaprojektowałem i pomogłem zbudować taki obwód, aby umożliwić standardowym komputerom osobistym "rozmowę" z przestarzałym komputerem sterującym obrabiarek CNC, który nie rozumiał danych ASCII, a jedynie EBCDIC. Tablica przeglądowa zaimplementowana w pamięci UVEPROM służyła jako sposób na zaimplementowanie tej funkcji bez skomplikowanych obwodów.

Pytanie 17

Załóżmy, że producent samochodów zaprojektował nowy projekt silnika samochodowego i potrzebował układu pamięci do przechowywania tablic przeglądowych dla komputera sterującego silnika, przechowując dane, takie jak optymalne proporcje paliwa / powietrza dla różnych obciążeń silnika, które komputer następnie skonsultowałby z utrzymać najlepszą wydajność, oszczędność lub emisję. Jaki typ układu pamięci zaleciłbyś do tego zadania i dlaczego? Wybierz z poniższej listy:

Statyczna pamięć RAM (SRAM)
Maskowanie ROM
BAL STUDENCKI
Dynamiczna pamięć RAM (DRAM)
EPROM
Rdzeń magnetyczny
Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

EPROM byłby prawdopodobnie najlepszym wyborem. Pozwolę ci omówić to z kolegami z klasy i ze swoim instruktorem!

Uwagi:

To pytanie jest wieloaspektowe. Uczniowie muszą rozważyć zmienność i łatwość aktualizacji (dane), a także po prostu zastosować koncepcję tabeli przeglądowej do komputera sterowania silnikiem samochodu, aby w inteligentny sposób odpowiedzieć na to pytanie.

Pytanie 18

Arkusze danych dla układów scalonych 74LS184 i 74LS185, a następnie wyjaśnić, w jaki sposób wykorzystuje się technologię pamięci tylko do odczytu do wykonywania funkcji konwersji BCD / binarnych.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Te układy scalone są tak naprawdę tylko układami pamięci tylko do odczytu zaprogramowanymi za pomocą tabel przeglądowych do konwersji BCD na binarny (74LS184) i binarny na BCD (74LS185).

Uwagi:

Porozmawiaj ze swoimi uczniami, dlaczego ktoś zdecydowałby się zaimplementować te funkcje w tabeli przeglądowej zamiast używać kombinacji logiki lub mikroprocesora / mikrokontrolera. Jakie korzyści można osiągnąć za pomocą podejścia opartego na tablicach przeglądowych?

  • ← Poprzedni arkusz roboczy

  • Indeks arkusza roboczego

  • Następny arkusz roboczy →