Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 111 стр.

UptoLike

Составители: 

При работе в режиме статического дешифрирования столбцов с помощью сигнала
RAS фиксируется адрес строки, после чего прямо с адресной шины, как показано на рис.5.29
считывается адрес столбца. За адресами столбцов следуют выходные данные. Сигнал
CAS
здесь уже не нужен и может быть заменен управляющим сигналом разрешения кристалла.
Регенерация осуществляется обычно одним из самых распространенных способов
"только
RAS ". При использовании этого способа для каждой строки памяти подается адрес,
фиксируемый сигналом
RAS .
RAS
CAS
Адрес
Данные
Рис.5.29. Временные отношения при статической дешифрации столбцов
Для формирования этого регенерационного адреса используется счетчик регенерации,
который последовательно производит перебор адресов строк и, тем самым, восстанавливает
хранимую информацию в матрице запоминающих элементов.
Высокая скорость обработки в МПС требует, чтобы в оперативной памяти хранились
большие объемы перерабатываемой информации, однако увеличение емкости ЗУПВ связано
со снижением их быстродействия. Применение механизма конвейеризации при построении
современных микропроцессоров позволило значительно увеличить их тактовую частоту.
Вследствие этого процесс выборки или записи элемента информации в ОЗУ по длительности
превышает цикл МП, при этом на каждую выборку элемента информации из памяти обычно
затрачивается несколько процессорных циклов ожидания, что приводит к значительному
снижению быстродействия системы. Чтобы увеличить пропускную способность ОЗУ
необходимо уменьшить число обращений МП к памяти.
Прямой способ сокращения числа обращений состоит в увеличении числа битов,
передаваемых по шине параллельно. При выборке широким словом за одно обращение к
ОЗУ производится одновременная запись или считывание нескольких команд и слов данных
по широкой шине. Широкое слово заносится в буферную память или регистр, где
расформировывается на отдельные команды или слова данных, которые могут
последовательно использоваться МП без дополнительных обращений к ОЗУ. Разрядность
шин микропроцессоров была сначала увеличена с 8 до 16, а затем до 32 бит.
Среди микропроцессоров нового поколения разрядность шин составляет 64 бит, что
позволяет строить системы с высокой пропускной способностью шин памяти.
Другим более распространенным способом повышения пропускной способности ОЗУ
является методика, называемая расслоением памяти. При этом способе на физическом
уровне память строится в виде нескольких модулей с автономными схемами адресации,
записи и считывания (один из модулей показан на рис.5.30).
2
m
с л о в
a
m
M
a
1
m р а з р я д о в
а д р е с а
О п е р а ц и я ч т е-
н и е / з а п и с ь
С л о в о д а н н ы х
С о с т о я н и е з а н я -
т о / з а в е р ш е н о
Рис.5.30. Модуль памяти
       При работе в режиме статического дешифрирования столбцов с помощью сигнала
RAS фиксируется адрес строки, после чего прямо с адресной шины, как показано на рис.5.29
считывается адрес столбца. За адресами столбцов следуют выходные данные. Сигнал CAS
здесь уже не нужен и может быть заменен управляющим сигналом разрешения кристалла.
       Регенерация осуществляется обычно одним из самых распространенных способов
"только RAS ". При использовании этого способа для каждой строки памяти подается адрес,
фиксируемый сигналом RAS .
                   RAS

                   CAS

                 Адрес

               Данные

          Рис.5.29. Временные отношения при статической дешифрации столбцов
       Для формирования этого регенерационного адреса используется счетчик регенерации,
который последовательно производит перебор адресов строк и, тем самым, восстанавливает
хранимую информацию в матрице запоминающих элементов.
       Высокая скорость обработки в МПС требует, чтобы в оперативной памяти хранились
большие объемы перерабатываемой информации, однако увеличение емкости ЗУПВ связано
со снижением их быстродействия. Применение механизма конвейеризации при построении
современных микропроцессоров позволило значительно увеличить их тактовую частоту.
Вследствие этого процесс выборки или записи элемента информации в ОЗУ по длительности
превышает цикл МП, при этом на каждую выборку элемента информации из памяти обычно
затрачивается несколько процессорных циклов ожидания, что приводит к значительному
снижению быстродействия системы. Чтобы увеличить пропускную способность ОЗУ
необходимо уменьшить число обращений МП к памяти.
       Прямой способ сокращения числа обращений состоит в увеличении числа битов,
передаваемых по шине параллельно. При выборке широким словом за одно обращение к
ОЗУ производится одновременная запись или считывание нескольких команд и слов данных
по широкой шине. Широкое слово заносится в буферную память или регистр, где
расформировывается на отдельные команды или слова данных, которые могут
последовательно использоваться МП без дополнительных обращений к ОЗУ. Разрядность
шин микропроцессоров была сначала увеличена с 8 до 16, а затем до 32 бит.
       Среди микропроцессоров нового поколения разрядность шин составляет 64 бит, что
позволяет строить системы с высокой пропускной способностью шин памяти.
       Другим более распространенным способом повышения пропускной способности ОЗУ
является методика, называемая расслоением памяти. При этом способе на физическом
уровне память строится в виде нескольких модулей с автономными схемами адресации,
записи и считывания (один из модулей показан на рис.5.30).


                  m раз ря д о в          am
                    ад ре с а                    m                  С л о в о д а нных
                                          M     2 слов
                                          a1
                О п е р а ц и я ч т е-                             С о с т о я ние з а ня -
                 ние / з а пис ь                                    т о / з а в е р ше но

                                         Рис.5.30. Модуль памяти