Число ячеек памяти, адресуемых N адресными линиями, равно 2N.

Рис. 6. Схема памяти с одним дешифратором

Схема содержит 8 входов:

· 3 входа данных I1 – I3.

· 2 адресных входа А0, А1 (А0 считается младшим, А1 – старшим разрядом).

· 3 входа управления:

– CS (Chip Select – выбор микросхемы памяти).

– WE (Write Enable – выбор режима чтения или записи).

– ОЕ (Output Enable – разрешение выдачи выходных сигналов).

· 3 выхода данных: О1– О3.

Обычно память состоит из нескольких микросхем подобной структуры. Поэтому, чтобы выбрать необходимую микросхему, нужно установить сигнал CS в 1, а также предусмотреть WE=1 для записи или WE=0 для чтения.

При операции записи биты, находящиеся на входных линиях для данных I1 – I3, загружаются в выбранное слово памяти; выходные линии не используются.

Вентили записи И используются в качестве ключей. На их верхние входы подается сигнал разрешения записи CSÙWE=1, но на выходе единица появляется только у одного вентиля записи – в зависимости от того, какой из выходов дешифратора активен (т. е. какая ячейка памяти выбирается адресными входами). Эта единица поступает на входы С триггеров выбранного слова. Таким образом, запись осуществляется только в одну ячейку, состоящую из трех триггеров.

При операции чтения выбирается слово и помещается на выходные линии для данных О1 – О3. При этом входные линии для данных не используются. Линия CSÙWE=0 (CS=1, WE=0), поэтому все вентили записи блокируются и ни в один из триггеров запись не происходит.

Линия выбора слов запускает вентили И (также работающие в качестве ключей), связанные с выходами триггеров Q выбранного слова. Таким образом, выбранное слово передает свои данные в четырехвходовые вентили ИЛИ, расположенные в нижней части схемы, а остальные три слова выдают 1. Следовательно, выход вентилей ИЛИ идентичен значению, сохраненному в данном слове. Остальные три слова никак не влияют на выходные данные.

Вентили ИЛИ соединены с выходными линиями данных не напрямую, а через специальные буферные элементы. Это связано с тем, что обычно для входных и выходных линий используются одни и те же проводники. Поэтому, если подключить вентили ИЛИ непосредственно к выходным линиям, то сигналы на них будут мешать в процессе записи.

Буферный элемент – это электронный переключатель, который может устанавливать и разрушать связь за несколько наносекунд под действием сигналов управления.

Рис. 7. Буферный элемент

Буферный элемент содержит вход для данных, выход для данных и вход управления. Когда вход управления равен 1, буферный элемент работает как провод и передает данные. Когда вход управления равен 0, буферный элемент работает как разомкнутая цепь. Соединение может быть восстановлено за несколько наносекунд, если сделать сигнал управления равным 1.

Отличие буферного элемента от вентиля И заключается в том, что буферный элемент представляет собой устройство с тремя состояниями, поскольку он может выдавать 0, 1 или вообще не выдавать сигнала (в случае с разомкнутой цепью).

Когда CS и ОЕ равны 1, а WE=0, то сигнал разрешения выдачи выходных данных (сигнал управления для буферного элемента) равен 1, в результате чего запускаются буферные элементы и слово передается на выходные линии. Когда один из сигналов CS или ОЕ равен 0 или WE=1, то выходы отсоединяются от остальной части схемы.