К565РУ1

К565РУ1 — электронный компонент, микросхема динамического ОЗУ с произвольным доступом, имеющая ёмкость 4096 бит и организацию 4096х1.

Разработана в 1975-м году[1]

Предназначена для хранения информации (программ и данных) в микропроцессорных устройствах. Является полным аналогом микросхем Texas Instruments TMS4060, National Semiconductor MM5280 и Intel 2107A.

Напряжения питания — +5 В, +12 В, -5 В. Тип корпуса — CDIP22, довольно редкий. Микросхема имела быстродействие достаточное для использования с современными ей микропроцессорами, примерно в 3 раза большее, чем шедшие практически параллельно разработки на базе P-МОП (серия К505). Первые выпуски использовали керамический корпус шириной 10 мм, затем, для удешевления был разработан пластиковый корпус на основе эпоксидного компаунда с теми же габаритами и расположением выводов.

Это первая в СССР микросхема динамического ОЗУ на n-МОП технологии, а также первая микросхема, сопоставимая по параметрам с зарубежными современными ей аналогами среди микросхем динамического ОЗУ. Несмотря на то, что отставание составляло на тот момент около 2-х лет[1] (прототип фирмы Texas Instruments появился в 1973 году), появление этой микросхемы показало, что развитию вычислительной техники в СССР уделяется большое внимание. Освоение именно этой микросхемы было связано с копированием архитектуры LSI-11 - в плате этого компьютера, повторённого в виде Электроники-60, использовались именно такая память.

Микросхема представляет собой первое поколение советских динамических ОЗУ. В момент принятия решения о её выпуске ещё не было очевидно, что микросхемы с мультиплексируемым адресом более перспективны для динамического ОЗУ, поэтому К565РУ1, как и прототипы, использует 12 выводов для передачи адреса. Одна из особенностей микросхемы - данные на выходе инвертированы по отношению к входным, поэтому вход и выход микросхемы нельзя соединять, несмотря на трёхстабильный каскад на выходе - без дополнительного инвертирующего элемента данные будут искажаться.

Другая особенность микросхемы - использование высоковольтного тактового сигнала CE с уровнями 0 и +12 вольт. Временные характеристики этого сигнала таковы, что он может совпадать с тактовым сигналом Ф2, подаваемого на вход микропроцессора КР580ВМ80А и использующего те же уровни, но для работоспособности памяти требуется либо специальный формирователь, либо трёхтранзисторный каскад с активной нагрузкой, в то время, как микропроцессор более толерантен и работает и при обычном резистивном каскаде.

Наконец, третьей особенностью является применение морально устаревшей, к моменту выхода этой микросхемы, трёхтранзисторной ячейки ДОЗУ.

Несмотря на недостатки, микросхема позволила резко снизить стоимость хранения 1 бита информации в микропроцессорных системах того времени и довольно широко применялась, например, на базе К565РУ1 была выполнена память дисплея 15ИЭ-00-013 и отладочная память процессорной платы М1 или М2. Микросхема выпускалась очень долго, даже по сравнению с более совершенной К565РУ3, по крайней мере до середины 90-х годов, из-за использования в станках ЧПУ, срок службы которых значительно превышал срок устаревания вычислительной техники.

Матрица запоминающего устройства имела размер 64х64 ячейки. Как и другие ДОЗУ, для сохранения информации, К565РУ1 требовала периодической регенерации. Регенерация осуществлялась перебором 64 младших адресов (состояние старших адресных линий было неважно), с подачей тактового сигнала CE, другие сигналы могли быть в неактивном состоянии. Период регенерации не должен был превышать 2 миллисекунды. Это типичное время для устройств первых поколений. При использовании таких микросхем в видеоконтроллерах, где каждую секунду 50-60 раз нужно было обновлять изображение на экране, регенерация была «бесплатной», в случае же использования в качестве «основного» ОЗУ регенерация снижала быстродействие системы на единицы процентов. В некоторых системах применялись трюки, которые позволяли проводить регенерацию во время, когда микропроцессор не обращался к ОЗУ.