Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Ляя конкре ного рассьютрсннн гпих с-:руктур ук,гнем, ч1с главными параметрами кян-пашин льлюотся размер строки (сзстн ьпс) и их число (рис 4 )б) Сттюка прелсгавлпет собю1о оскоторый набор слон Ес емкость будем считюь соогвегствуюшей странные основной помяты с 1 з з 4 3 е Т о 1 а 3 4 з лл ил а ? Р с. 4.10. пеево «вж ге юн -пам :л: сею гн . сгс В сгруюуре РАСМ, наэыязсыой таюхе струкгурои с пьюизмгльггог( за~ру.гксг любую стрзннну можно загрузить в любую строку «зггнбофс)н (рнс 4 11.
4) В квчесгм тсга используетс» полнын физичыкии аатес, если рсл плс гб злресигни отлельных сяол. гши стзршис гвзралы тгого шрс 4 и еью тои млалшнх (смсшсннн). сеян смешение ют(снует слово ь прете 1ах с1)юки 11 Оох ня лзиюь Япс ' снес ги т сгюх к ° ем ь Рис. 4.11. П с Р Р Н, ирг о (41 193 Ыан т ге Ф-сазе н о.
злс и и Р* а иге~ мнят( й йн.алз. Ижс а е) пс Р з - Р Р ° ,: ф)ин воы .есс и н н(аз ,зйнмми словами, в этом стгучас стар1нис рюрялы адреса рассмнтривыслсв '. как тег. тоызэ как млал1ние исполыуютс» коз влрссаоии в нрсасзаз и19 ки '. 9 ззн яанами г нравы н раьиеыеииги (с прямым отображением) веском ко :*'* щании основной памяти строго соотвегс1вузот одной строке «меа .'1(увс. 4.!), 9) Так как занима~а строку в одно и зо жс время лнакст только ;'езиа странииа, нужен спеииальный сс пркзнак — тег Адрес от ироиессогы ;::зямитсв на три части Младыие разрялы (смезнснис) оирслелвкн ыыоы"нис *:авва в строке Средние лозеолянн выбрать одну из строк «зи1-нвмн за (Зс.
Ц фраяая схеью ем«ем .гаагииеся егзршие образуют тс~ По гьзргсу строки произеолитеи считыш нис Поле алгесав счгпанной строки сравниваешься с тегояым «треком и, если скаль совнеюениг, ыярзбпзгяпне~ся сип!ал! Й выдачи информмтии и «нем мультиплексированием из строки данных выбгзрытся слояо Прн мгрт ~хе яз ввсшнси памгпи шмснисшд вся игрока. Здесь сделует отме~ить, что блом нг передачи в современных системах агуигествллготгд достаточно быстро Те~ г,тя кэш.памяти с прямыьз размещением скльио сокря~т!ветел по ршрмности Обычно номер строки есть «дрсс отрадины по малушо, равному ш,. лей степени двойки На рис 4.11, б это 128. Дестоинспю кзша с прямын !мэмен!синем — экономичность по агш«ратурным жиратам.
Педсшеток— оцзаничсния н» рясположешгс странны в кзшс, по можгг нс помюти ь ш)орьгитювать а нем онтиммыгый набор стряпни, т к передача в «лл страни~!ы вызываю улашние из него другой, ко~орал, мозксг быть нузкнв лдя бюрмирования оптимального гзабора странип Промежуточным го сложности и эфг)зек~ивноепз аариангам между структурами Г«СМ и с прямым рш «нием ялягт — м г «ея я ш ш яегколшии тгеирлшеня«ч (иаборно-ассодиатмвная). В этом ьарнанте ье- .: сколько строк кэгяа обьелиняяитн в наборьк а срез;ние разряды гшрега памяти апрелеляшг уже нс олпу строку, а набор (рис 4 11, я) Кэш чгаьгять лслитсн на наборы с нЖольглим числом строк, кратным двойке, т с 2, 4, 8 и т д (на Рисунке шо 2) Странииу основной пашни можно пгн~сгтить ': только в тот набор, номер котшюго равен тросу страмины но молузяо (в данном елу ~ао мш.'уяь равсь б4) Место стрянипы в набор» может ! ыть произвольныьг Сравнение тесов го старшими разрядами ирыа произволгп.
св только лля строк, входящих я набор Па числу строк в натюре кэш.памяти различазоз раззнообразные с~рую ры ла)хяхоловые, четы)юх«кодо«ыс и т д. Ллл вмд ага примера испо зьзуютгя лвя оп!ельни« блока лапши лля чгчнгзх строк и нектных ег)юк Оггнавргмепна «ыбиряютс» те~взял и нече~пыл строки (слояа в них) Счигышнис н к от таш блока, где имеется соыашс- т У!:.: нне теш и гсгоаагг ллреса При эпзм из ст)юки чсрсэ сьзсгленис мябирагпл ялресовзнное слогю При отсуштаии со«пышней ороисховш обршяия к * основной паня~и н мне~денис сзроки я олпом иэ блоков кшпя блок схема наборно-ассоциативного «эша аокшана на рис 4 П, е По сряя- . нснига с «эшсм с прхьггям размещением кзш наборно-ассодиапшншо пяя имеет несколько удтгзгзсннгя)г тег (м~ взятом примере всего на анин рвзряз).
' Возможность свободного размегпения охраним я наборе позволит~ сформяровюь в кэше лу азий сосшв едхзгзигг, — к. имев«я гютможкосп гшбтяп ту или иную заменяемую странипу В современных микропронессорных си«ямах кэзв и риего уровня, обозначасхзый 1д (от английского слова (.е е1 (внугрипропессорнгй)). обычно имеет паборна-ассоциативную с«рты)тзу, а т кэш юорого )ровня 12 (нпешний) . сйзукзуру с прямьш размещением 'й . !вэ Рил фирм выпускакл микросхемы ассоциативной памяп1 Пш1ример, олпе из чик)юсхем фирмы Суок имшт 4К строк. 13 рлэрядиый теговыа алрос и !6-шмртшнгяй выход Даи построения кэш памяти используии чаше всего обычные ЭВАМ в сочетании с кэш контроллерами.
В аь~готгопроитиадитштьном микропроцсссоре Ревет 3 фирмы 1ВМ «спою,. эоаан кэш наборно-ассгюиативного ~ипа емкостью 32 Кранта шш ьолгэнл н 64 Кбайю лдя данных на 128 направлений. Для связей с кэмам втсгюго ург шм !.2 а сислеьгс Рол.г 3 применена 236-разрядная в~ила Емкосп, коша 62 ог 1 ао 16 Мбай~. Кстати говори, именно МП Ромеи 3 испоюмовлн е су ичткоьгггыотсра, который сумел обыншть чемпиона мира оо шахматам Гарри Каспарова.
5 4.3. Запоминающие устройства типа ЙОМ(М), РВОМ, ЕРВОМ, ЕЕРВОМ 3'поминаган;ие устроил~ах тина КОМ (лами ь ольке ллл чтении) хгочш информацию, кого!ля либо вообше цс иэменяетс» (а ЗУ типов РОМ(М) и РВОМ), либо нэменяется реака и не в оперативном родиме (в ЗУ тииоь ЕРНОМ и ЕГРЙОМ) В имлшпые ЗУ типа РОМ(М) информации .юписывастс» при и лотов. ~сини микросхем на г1роигашленнгях ггрегшриятиях с помошью шаблона (лглски) на эаы(ггяшоп1ем элле технологического Шюцесса ЗУ ткпа РВОМ программирунпся после иноюшсния и» предприятием :,*„этектрэннои промышленности в лабораториях погребигелси беэ нсполюо ::.
акант~ слгсхных тсхнолоп1ческих процессов. Для этого испгшьэухлся не;;. см кныс устройства (Июграмматоры) -." Программирование постоянной памяти заключается а там или ином раэмеМении элемсшов связи между горитогпальными и вертикальными лиш вми штриць| гмпомнггаиицтгх элементов. г,, Запомним ицпс устройства типа КОМ имени многораэрндную органи апию т::.(чаше всего 8-ратрьлную или 4-раэридную, дл» некоторых ИО 16- :„' рюряаную) и обьюно выполнякпся во структуре 2ОМ. Прогтейцптс ЗУ мо''"х гт иметь структуру 2О )ехнологии изготовления постоянных ЗУ ратнооб"," рашы —. ТТЛПД), КМОП. и-МОП и лр ' Нвсечныв ЗУ „,'„; Элсмсптон салли в масочных ЗУ могут быль диоды, биполярные траюнсто:: уь,. МОП-трапэнстары и и д. гт.В иатрвпе анодного ВОМ(М) (рис.
4 12, л) гори:югптшьпыс ляпни ююшогся ф лаииямн выборки слов, а вертикальные — линиями счи~ыгьчнин. Очюгэяш- Ц .ч хе огяхмяи моа слово агрслслястся расположенном иналов и узлах «порлинатной сотки,.'Г:: Прн наличии диода высокий оо'снциал выбранной горизонтгшьной зинни псрсластсв на состввтствуюо1ую всртикшьнуго линию, и и ланном рзтрядг слова попвлясшя сигом лагичсской слиницы. При глсугс вки диоая потснциал близок к нулевому, т. к всртикшшная линия чсрсз гсзистор свя ына с шлшсй В изображенной ыатрицс при вазбуждснпи линии еыб ркп ВП' г Чг считышгтсл слово 1ПВОИО! 1в ячсйкс номср олин хранится:по ы.ова! При аозбуждснни Ш2 считывавшя слово 1ОП1%1! !оно хранитс» в шсйлг намср 2! Шины вьгборки ягшяютсв выходами дсшнфратора адрссв. каюгзц~ адрссиая комбин*пяя жги!згшаст сяой вьшол дсггги4ратора.
чтп при одит к с о тываиию слова из д4тссусмой вчсйкн В матрица с липлными злсмснтами в олних узлах матрицы дипсь н. ~отгяликпся, в других — нот Прн юом, гтобгз удсшсвить проидпдсгпо, прн из гпгагшснии ЗУ стрсмшси варьировать только олин ~ггаблан.
шк чтобы гмии зламсгоы сяизи были закончснными и работоспособными, а друг ис . нс ьзторшсннмми и как бь, отсу~сгвугогзгими Для мшрнц . МОП-гр. изисторамн час~о е МОП-транзисшрах, соотвстствугонгих кранснию нуля. увсличивахп голшину подмпюрного окисла, по возил к увсхичсгнцо лоро..' г",- гавою напрюксния трзнзистора В этом случм рабочис напрпжсння ЗУ ис а состоянии открыть транзистор. Постоянна залрьпос стогоинис граня снзж ! Ф аналогично вга сппутттвию Матрица с МОП-транзисторалги похаю~ а пя рис 4.12, б ш,— ..~ о т о о о Рнс.
4 12. ыюыямд од зэгомг моиз з масс ого ау ! 1 В литии урс. посвяшсиной гммятн, "гоинвмн" часто иа ыпахн л,янис ь. ия М прияволол ж .сп литератур и микр прош сори й гсх ! ! 2Г гз Шз г 1 о Рзс.е.за.(о е м)Маг ц МОП-го з с ор м»ге з (О! ЗУ с масс гныч программированием отличаются компакгностью юпомпваюигих злсментов и. с ~езговательпо, высоким уровнем ншепаш.н.
Прп больших обьсьгах производства масочш е щхнраммирование прелпочтнтель '- ис, оливке прн нгдосшгочнаи гщюжностп ЗУ затраты на !цюсктирование я !! 'юпповление шаблона ллл технологи некого щюграммирогоння ЗУ оюшут;":ся чрезмерно высеяться Огскаа лилия и обласгь примснеии» маг ° ных ЗУ вЂ” лрюгение спзилартной ипформапнн, кмсюшеп шщюкий кру; потребителей. В часгноши, масочныс ЗУ имеют в качестве "прошивки"' коды букв цфавптов (русско~о и латинского), шблииы гиповьх функпип (синуса, СГ кюлрзгичной фуикпии и,зр ), шанларгное п(ю~раьзмнсс обсспе гение и т и ;. ВУтипаРЯОШ( '";. В ЗУ типа РВОМ микросхемы оронгаьгмирукдся устранением или сотлени- ем спсииазьньо перемычек В исхолной заготовке имеются (или шсугстиу -.. ют) все перемычки После програчмирошшня сстшотся нлн вознпкюот ; тальке ~!собхозшиые !):Угрзнсние части перемычек снойстеенно Зу с олавкпми псрсмычк нш (типа ::, (ш — прсдокраиитель).
При этом в исходном состоинии ЗУ имеег мк ссре. )(зычш,апр п(, ра мир шши чашьахликвнлиру„,яду„р сила, вн, " ююулыамл токе ггостю очгю большой ампгъпуды н ллшельнош н Термином "ар юняка" нн Ша яазьнию~ сшкркнмг г осанной памшя р н,. :, изняе нояенл юь вс вр ме - памяти нз фгрритжм с рде ~вишь кола инфзрьгаг.",азз зи~ Месь в ЗУ путем пселускания пров«аа через опр дешнные сссгсчпнки гав (йгФрэвяя х шв ьи В ЗУ с гзявзкгг«зи псрсмьгчклив эти псрсмм гки вклгочаюгсх в:шс«грозы т:иолов ити т)хзнзиспзров. Псрсмьгчки могут быль мега ш юскими (вива.гс «ззгшонлгш«зсь из вихрова, нодвисс из типзиовольф~ш««овзлх и згрутжя шшавов) илп пояикристллличсскими (крсмиисвыми) В гтсхоаио«з сосгавпии запомипаюпгий злсмсит храпит логичсшкую слиииму, логичсский гиль мулло записать, расплашшв псрсыычку Созлаиис чвспг пс(юмычск соотвстспгуст схсмаьп которыс в г«схотггго состоянии им«юг поп(юволипис псрсмычкп в вита оарьг встрсчио шлю жгз иы* лиояов «ши гсиких лиэлс«ричсских слота, пр«би~шсмьгх при п(югрзимирсяаиии с об(ж.юваиисм иишсхжп.ых сопротивгсиий Схс«згэ тоикимп нробимгемыми лиэюкгри го«кими псрсмычкаии (гила ап«В~ьс) иаиболге кс«зпакпш и соасршспиы Их приьгснс~гис хзрвкзсрна Лзн программирусьпи хогичсс«их СВИС, «с орые рассчшлрепы л,б8/ В помспклатурс иропукг,ии стран СНГ ЗУ с псрсмычкзми типа аппйвс отсуп:твуют Второй тип ззиочипаюгнсго элсмситз РВОМ лва астрсчно вюпожиных виола В исхалгюм сосгоямшг соиротивтспис такай испо гки настолько валико что прашвчшки равиопсипо разомкнутой вснк, и запомииазошии юсмсит храииг лошчсскшз нуль Йю записи глииипы к виолам при«:ылыввгст повьвлсииос иаоряжслис, пробивагогпсс диод, смсигсииый в абра оом иапраюгсиии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
