Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 32
Текст из файла (страница 32)
ой ',* С)илга)гнас чш.ло выколов обоих лсшифрюоров составляет 2чч ь 2'Р = 2 лы г "'.яо гораздо меньше, чем 2" при реальных значенп»х п Уже лля ЗУ ггсбгдь.! нсй емкости виана зта сунгестленная разница шт» структуры 2О прп хране . яки ! К слов гтотрсбошыся Ггы лвншфратор с )024 вьгхолал~гг. гогла каь лгл ";:пруктуры типа ЗО нужны лва лешифраюра с 32 выходами «юклый Ньтгог гтгтксмг структуры ЗО в первую очерель яюяется усложнение злсмегггов ш ф)ши, имсюшнк лвухкооргшнатнуго вьгбюрку '..Структура гила ЗО, ~ юккюнна» на ри*. 4 4, а лля ЗУ с олноразряднга! орта .Юзавиеи, мгвкет примснгпься и в ЗУ с многаразрллной орг,гнгг аппсй ',Зик 44, Ю, прйобрешя при агом "трехмерныи" гшрактер, В 'ном сзугас н гнвямю мацяш упгнвшются от )мух лешнфратор н, опккшеш но кгл, '-ев вкгпо юны ~ ~а)шаггельно.
Кюклая ыат риги выдаст олнг г бнт адресованног о ' стаю, в число мы рви ранна разряпноши храпи мык слов :Орукгуры гила ЗО иысюг пгк:ке лоьольно ограни генное применение. и )гпедьку в счруктурах типа 2О)4 (2О мгюифинирошннал) сочшагогсл посто ;шею обеих рвш:мотренных шруктур — упрошгется леп:ифрапня адреса и !те требухи ся запоминающие злемснтьг с дн) ккоорвина гной выборкои гав ((ийрошя с еиагехииха Стра ура йОМ ЗУ типа ЙОМ (рис. 4.5, а) сч)зузпуры 2ОМ юзя мшршп» запомгзнаюгшгх кзе менгса с взресаиией от лешифратора ПСк имеет как бы характер сгрултуры 2О: аозбужленный аыхол шшифратора выбирает полую строку О гнаьгз и отличие от структуры 2О, длина строки не ранна ризрллности хранимых сяпи. а многократно ес преиьииаст.
При эзом числа строк мшрипы уменыиаггсх и, соотистстеенно, умсиылагзся число выходов аешиф(мзпра Дли иыбора одной из сц:ок служат не есе разряды алрсснога кола, а их часть Л„, Л» Осзяньные )жзрилы адреса (от Ак г ло Лс) нспользуюзся, гюбы выбран не. обхолимое слово из зого множества слов, которое согл.ржится я строке Эю аыполниется с помошью мультиплексоров, на кзресные ахолы «озорых подаизтся копы Аз, Лл.
)(лггна ст)юки )жана ш2", гле ~п — разртыпишь хранимьп слов Из кажлого "отрезка" сзраки плиний 2 мульти~нелсон як|пират олин бит На выжюах мульт иплекозрои формирусии яыхпдное слово По ра ~ решению сипюла С5, ггоебшвюлюго на входы ОЕ упрншлемых буферов с греми состояниями, аыюднсе саоао перелштся на внешнюю шину На рнс 45, Л и (юг»ее сбшем внде структура 2ОМ поканна ша ЗУ гипс ВАМ с операпиями чтения и записи Из матрипы М по-прежнему с шгьпн. стоя "длинная"строка рис. яш.с с)кур атз и апыд нпм (а) тат Глава 4 .. Эис.е.б.
(сх им е) Отруютоа Зтт пвяпм лы НЯМ (П) ;:, йапныс е нужнып отрезок нол строки юписыеаютегг (н,п счтгтгяэлкпся и ые) упрактяемыми буферами данных ВО„еоспринимаююими еьепчп и .„*: сигжхчы эторхго лешифраторе ОСт, и аыполггпголгими нг мпо.ьо фныпии яуяьпотлексироэания, но и функнии изменснил налравюнпл тюрсгачи г хп !, игм пол еоэлсйсгэием сиены~а К/ту '" Память с поепедовательиьня доетупоы ь* Память с послелоеатслвным доступом гч рою си либо с исооэюолююем про 7 юлие~вы ланных а леночке элемегпои (по ~ одобикг с гхгиггттоьгп стгегпМ, ;. Гмбе с хранением данных в алресном ЗУ е необходимым управяен кхг гчр. ." сом лостува.
"..Оггюаными прел«гьэитетяхю эгыо лила пам пи юыяюгся игысапвмтпк бх , уер Р(ВО и еггк. у йэйаопыхать бтйиыянмять работает циютггчно, на ее эыходе послелогптетьно е порягже Х;,сюпайхмании акра!га люннтора лучо юя чяются к лы,,п юы ~е пх) !.,уи сыпгмости (пест, яркос~ь) тлементэрньо очек -экрана — пикс лое Те,:к)ыес иэображение на нопиторе — кыр — прелгюэюно носхыюмпглык. ",:пио сяоэ, данна которой равна числу пикгсяов экрана Схогю, тогиеюсг ;::.эрошсе одному пикселу, может ньге~ь ре.грплность от 8 (д:я черно белы~ '~пютиготюв) ло 24 (то~я полнопэегнога режима) Цифр аая «ем ияхл При ревзизации на ссиоис адресной памяти циклический доступ к лзицым обеспсчиаается счетчиком адреса с модулем, равным шолу юпомю.агммх слов.
При считывании после каждого обряшения адрес ушличняштс«ш единицу, обеспечиаая последоаательиое обряшение ко асом»ленкам ЗУ При перецоянении счетчика формируется сиены~ начала кадра для упраезе- ни» монизором (лля запуска кютраапп синхронизации) запись яозможз,а ь пакетном режиме или режиме одиночных записей В перлом случае си~ззгь переполнени» счю шка и его переход на на гыьныи адрес «аляипся егина.
лом нача|а псрелачи блока длзтнглх из осип»пой паня~и ти~зт янлыбуфера Во «гором случае адрес изменяемой ячейки (номер ииксела) и данные сс крлняются а буферо, а а момегп совпадения этого ыреса и сотзет»«имаго счетчика выишлзяе~ся сжин цикл записи нового алою. Все осз.цил~ое время ЗУ работает обычным образом. Пгктроение циклических ЗУ с продвижением информации (рис 4б) покз- зано с про»ела»ленном злемеигоя хранения и пе)ю~аписи ланиьп» »иле юа- з ическнх регистров При оч»з'ьиаиии либраи нижний ка ал муль ал к р МЬХ ш ызипыс ленные иостоянззо переписываются с выход» иа вход пеночки запоминаю- юих элементов В ооследоаюельность данных еподится специальныс коды синхросигиаюа (кадре»ьц и строчиьы, но на рнс 4 б ллв по»сцепи» ирин-,' уф . пипа покажи только «алрояый) Поямение коца сгтззхросн~на~а на яыхоле сбнаружиеаеге» «омпаратором и синхронизирует запуск развертки монн агоре 1 'з 3 Пакетная запись может начинаться ползя поямения запроса перелачн я мо-,; мент обсуждения кола кзлрокого сгтнхрссигг~вяа При этом аырабюышется сипмл разрешения передачи «адра из памяти ЗВМ на яхол О! а муяьтяцлел-,т б ': Г Рис.
4.а. птпу|опж шдесп гыг >лв еср пере>.иочается на верхнпн юнал После приема полон> ка>ра счетчик бчР емкосп которого равналлине клара, перелояняетси. и пол возлействиеь> сигнала переполнения ЗУ вазе>ащается в режим ннклическои пере>йлпсн. При олиночньн юписях устройспю лол кно нме. ь лопоян>ггс >ьно схему срав Ивина коЛа счеп>ика и вюлного ааресного кока (номера мыеняемо>о маа еи>хела) При их совпвленип мультиплексор нерсклк>чаетси на асрхнип канал ы олин твкг Гмбопя. чсн обеспечивается замена всего олного слояа бубер ПРО буфер Г!ГО, пример структуры ко>срого прияелсн на ркс 47, прелсюв жег ;' собою ЗУ ляя храненил очерсаей юнных (списков) с перваком выборка сжв, таким жс. что и поряаок пх поступления Июсрью>ы мочи>у словани -:. истуг быт сове),шенно роли ными, т, к моменты .мни*и слова в б>фер и : ыатывышя нз не>о заааютсл внешними си>валами управиния неывисимо .
тру г от прута "вы.4.7. Стсу туо буф оа В>о ')'бсзномносгь иметь илань>и земо приема н вы >ачи слов необхолимв, напри >'-,нр, если приемник сп>копен принимать ланные. ьоступаюшие рызлярпо с -Юкотс)юй исто юа, а источник информапии ваялае> слова в бояес бысц» пс и. может быть, к тому же нс регулярно. Такие ланньи пестр>аюг я их ыяс в буфер р)еО.
а из него сч>пыиыозгя ретулирно с пеобхолнмой лля исмника ланных часто>он Новое слова скалится в к нен о ерыи, считы с осуюсстжыетсл с начж>а очерсли. иене (рис. 4 7) перел начы>ом работ ь> оба счетчика алресоа ОТК» СТК> ывактся. При записи «пресс увслнчинвотся на слиннц) при кыхаом енни, т е. возрастают, напывя с нулевого То же проксхолиг при чтении слов, гак что адрес чтения псегда "гонится" ю аареспм зюшси ) с.ш адреса сравняютсл при чтении. та буфер пуст. Если адреса срааняготсп при юписи, то буфер пилон (адресами зантпа яся емкость счетчика> Эти сшза. ',,4!! иии отмечаются соспиетствуюшпми сзтгналаьзи Рсли буфер полон. го нужна,:за прекратить прием данных, а если пуст, зо нужна ззрекрнзтнть пение Очередь удлиняется или укп(жчиваетсл а залисимпсги ст шзности чисел .записанных и счи шнных слав.
Переход через нуль осложнений не аызы~жет Задач> пс~стрсения стека можно решить принпппиально энеяопншьш сшэ себом Эта залача астречгются в шльпейшсм изложении при рассмотрены*, структуры микрпщюпессара Кэш.навеять Кэпнпамвгь запоминает кении информапии, передали:мой меяшу усц'.оя злами (прсзкле всего между прш!есспром и основной памятью) Она имеет небплыиую емкпсть я сравнении с псноэной памятью и более ям*оксе бмстрплействие (ревгизуегс» нз триггерных элемегпах памяш) Ри.4.а.пюк*н Ш, и При чтении лепных сначала выполняется обрашсние к кэшчьтмяп~ . (рис 4.й) Если я кэшс имеется копия данных алресоааннпй ячейки осноанпй памяти, та «эш аьграбатьнает сигнал Нл (папашине) и зьыает данные, на сбдпую шину данных.
В проптаном случае сигнач Нй не яырабкгывастш, и аыпоанпется псине из пснплн й памяти окиовр«манное помшпенис„ считанных даиных э кэш. Эффскшянссть кэширования сбустшалиааегся тем, что большипстве при-. клалных прпграмм имеют циклический ж рака ер и многокрпне испозюуюг: спин и тс жс даниям. Ппэтпьзу ппсл«перппгп исппльзпааннд дапгтых ш ст.,",*; г нссительно медденнпй основная памяти повторные Ш)раькзтг~я ~радуют меныие времени.
К тому жс дри испсльюлании пронессо)юм кзш-паизпа . ",, ' е скноаная память аспобпждается, и масут аззполнязься регснеранпя тганныь з" линами гескпм ЗУ или исппльзпиэпие памяти пру~ ими устрпдстгпьззз,,-й. т И Наев 4 Обьсзг кзш-памяти много меньше емкооги основной памяти и зпо(ш~ еди кшы пнформапии, помегпэема» я кэш, долзкна сопроэождатьси лополнительными данными (тогам), олредсллюшими. копией содержания кзкоз ичейки основнол памяти лаллетсл эта единипа информапии р с.4.9.стоу зим о ~ с о еесц аг в сй э -гмэн» 3 иилосмью лссеиламмшой кэш-памяти (рЛСМ, рпйу Агшсаиеб Сасси Невою), структура котпрои показана на рис 49, кажюя ягейк» храш:г Юлные, а а поле "тег" — полный физический адрес анформапин, кошм кощогз записана Прн любых гбменах фигическии алрес заирашиаасмол пн (хрьигшн сраянияасгся с позами "тес*' всех лчеек и при совпадении их э лебон лчейкс усгзнакхггшется сагнш Нй.
При э~енин и значении сипгаяа Н)г .' ! ланные выдаютсн на шину .санных, шх же совпадений нсз (Нк =- 0), то при пении из основной гвмяти лананс эмесзс с эаресом помешакпся э слобсюн) ю иди наиболее лаэно пс ш Еользуемую ячейгу кэш-памяти Ярк записи данные вместе с ьлресои сначала, как правило, ра мешаются е юы-памати (э обнаружегпгую ячейку ~~ри Нй — — ! и сиоболнукз при Нй — О) -йши)юшнис ланных в основную пэмяп вьпзолняшсл пад угзрашснпеч еасшюльного контроллера, когда нет обрашений к памши йшяп гнил ГАСМ «шгястся весьма елазкным устройством и нспозь ушся кмию при мытых емкостях, гзювным образом в спепнальных прггзюденгзгьз 3 то же время этОт вил кэш.памяти обсспечишег няиболыдую ф)нкпиг грг нальную гибкость и бссконфликпюсть а~реева, т к любую елинин) бюрма1гии мозкно .нгрузнть в любую ячсику кзш-памгпа Слоиность ГАСМ засшптяст искать иные структуры кзонпамнпг, Во ~ее зкономичныс по затратам апнаршнь1х срслстг~ гю их рсалиганин К шс.и таких структур опюсятся кзш-память с прямым размсн1снисм и кнч-намяп.:, 4С с наборно-ассоннатнвнай архн\екгу)юй (с ассоннлнисй по нссколькии на- пранленням).