Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 112 стр.

UptoLike

Составители: 

Схема управления памятью организует одновременный доступ ко всем модулям и
последовательной коммутацией элементов информации на общую шину (или наоборот).
Обращения к различным модулям могут перекрываться, образуя своеобразный конвейер.
Известно несколько вариантов организации расслоения. Наиболее часто используется
расслоение в соответствии с младшими разрядами, а также разбиение памяти на память
программ и память данных.
На рис.5.31,а показана структура памяти с расслоением в соответствии с младшими
разрядами, а на рис.5.31,б временная диаграмма для чтения группы слов (диаграмма для
записи группы слов выглядит аналогично).
Структура памяти приведенная на рис.5.31,а обеспечивает доступ к N словам
параллельно при каждом запросе. Если
k
2N = и
m
2M
=
, то m разрядов из
k
m
+
разрядов
адреса посылаются всем модулям памяти, а младшие k разрядов адреса используются для
выбора, какое из N слов читать первым
При каждом обращении к системе памяти прочитываются одновременно N
последовательных слов. Эти слова помещаются в фиксаторы и при следующем обращении
последовательно выбираются на шину шириной в одно слово, как показано на рис.5.31,б. Из
диаграммы видно, что время выборки слов при такой организации будет в N быстрее, чем
время доступа к отдельному модулю.
Этот способ расслоения памяти в соответствии с младшими разрядами наиболее
эффективен, когда обращения к памяти осуществляется последовательно. Это характерно
для архитектуры ОКОД конвейерного типа, а также для выборки векторов в векторных
процессорах.
Для большинства машин класса ОКОД и задач научно-технического характера доля
команд в программе, требующих ссылок к находящимся в ОЗУ данным, превышает 50%. Это
приводить к поочередному обращению к командам и данным, расположенных в памяти. В
этом случае, для повышения пропускной способности ОЗУ используется двунаправленное
расслоение памяти, при котором программы и данные размещают в разных модулях.
Разделение памяти на память команд и память данных широко используются в
системах управления и
--
М о д у л ь
1
М о д у л ь
N = 2
k
a
m
:
a
1
:
K
Ч
т е н и е / з а п и с ь
m
р а з р я д о в а д р е с
а
Ф и к с а т о
р
Д а н н ы
е
Ф и к с а т о
р
Д а н н ы
е
: :
Ш и н а д л я о д -
н о г о с л о в а
K р а з р я д о в а д р е с а
(у п р а в л я ю щ и й в х о д)
О ч е н ь ш и р о к а я ш и н а
а)
a
m
.
.
a
1
       Схема управления памятью организует одновременный доступ ко всем модулям и
последовательной коммутацией элементов информации на общую шину (или наоборот).
Обращения к различным модулям могут перекрываться, образуя своеобразный конвейер.
Известно несколько вариантов организации расслоения. Наиболее часто используется
расслоение в соответствии с младшими разрядами, а также разбиение памяти на память
программ и память данных.
       На рис.5.31,а показана структура памяти с расслоением в соответствии с младшими
разрядами, а на рис.5.31,б временная диаграмма для чтения группы слов (диаграмма для
записи группы слов выглядит аналогично).
       Структура памяти приведенная на рис.5.31,а обеспечивает доступ к N словам
параллельно при каждом запросе. Если N = 2 k и M = 2 m , то m разрядов из m + k разрядов
адреса посылаются всем модулям памяти, а младшие k разрядов адреса используются для
выбора, какое из N слов читать первым
       При каждом обращении к системе памяти прочитываются одновременно N
последовательных слов. Эти слова помещаются в фиксаторы и при следующем обращении
последовательно выбираются на шину шириной в одно слово, как показано на рис.5.31,б. Из
диаграммы видно, что время выборки слов при такой организации будет в N быстрее, чем
время доступа к отдельному модулю.
       Этот способ расслоения памяти в соответствии с младшими разрядами наиболее
эффективен, когда обращения к памяти осуществляется последовательно. Это характерно
для архитектуры ОКОД конвейерного типа, а также для выборки векторов в векторных
процессорах.
       Для большинства машин класса ОКОД и задач научно-технического характера доля
команд в программе, требующих ссылок к находящимся в ОЗУ данным, превышает 50%. Это
приводить к поочередному обращению к командам и данным, расположенных в памяти. В
этом случае, для повышения пропускной способности ОЗУ используется двунаправленное
расслоение памяти, при котором программы и данные размещают в разных модулях.
       Разделение памяти на память команд и память данных широко используются в
системах управления и
                 а) a m--
                     .
                                                            Фикс ато р




                           Мо д ул ь
                     .               Да нные
                     a1       1
                                                                                     Шина д л я о д -
                                                                                     но г о с ло в а

                                    :                          :            :
                          am
                                                            Фикс ато р




                      :        Мо д ул ь
                                            Да нные
                          a1    N= 2
                                        k                                 K ра з ря д о в а д ре с а
                                                                         (упра в ля ющий в хо д)

                K Чт е ние / з а пис ь

               m ра з ря д о в а д ре с а   Оч е нь широ к а я шина