Главная страница  Микропроцессоры 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [ 19 ] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63]

между внутренними и периферийным ЗУ заключаются в следующем:

- внутренние ЗУ работают во много раз быстрее внешних;

- внешние ЗУ способны хранить информацию несравнимо большего объема, чем внутренние;

- внутренние ЗУ могут выполняться на феррито-вых сердечниках или полупроводниковых интегральных схемах, внешние - на магнитных носителях информации.

Запоминающие устройства можно классифицировать по способу организации памяти, сохранению или разрушению информации в ЗУ при отключении напряжения питания, числу бит в машинных словах, принципу действия и т. д.

Внутренние ЗУ предназначены для оперативного хранения данных и программ, необходимых для их обработки в МПС, промежуточных результатов вычислений и конечных результатов перед их выводом из системы. Кроме того, ЗУ содержат совокупность команд, образующих системные программы, которые управляют действиями МПС. Таким образом, ЗУ можно рассматривать как определенное пространство, состоящее из конечного числа обозначенных позиций для размещения данных и программ.

Запоминающие устройства на ферритовых сердечниках, широко применявшиеся в больших ЭВМ до начала 80-х годов, в микропроцессорной вычислительной технике такого широкого применения не нашли. В современных МПС, как правило, ЗУ выполнены на основе различных полупроводниковых интегральных микросхем

:(имс).

Для ЗУ, функционирующих на полупроводниковы.х ИМС, характерны следующие свойства:

- микросхемная идентичность, т. е. изготовление полупроводниковых ЗУ по единой технологии;

- неразрушающее считывание, во время которого содержимое ячеек ЗУ не изменяется, что позволяет избежать затрат на регенерацию (восстановление) содержимого ячеек ЗУ путем новой записи данных в па.мять;

- модульный принцип построения.

Внутренние полупроводниковые ЗУ содержат большое количество ячеек (элементов) памяти. В каждую ячейку можко занести п бит информации. Как известно, информация, хранящаяся в одной ячейке памяти, назы-



Ячейка О Я1ейка 1

Ячейка 1 Бит п

Ячейка N- 1 Ячейка N

Бит О Бит О

Бит О

Бит О Бит О

Рис. 3.10. Организация внутренней памяти МПС

рается словом. Число используемых в каждой ячейке внутреннего ЗУ п бит определяет размер слова и, как правило, зависит от точности, с которой в системе определяется и представляется число. В полупроводниковой памяти различных МПС длина слова неодинакова и изменяется от 4 до 16 бит.

Запоминающие устройства МПС могут состоять из нескольких тысяч ячеек и наращиваться блоками памяти по 4096 слов - 4 К ячеек (1 к=21о=1024). Таким образом, объем памяти может быть равен 4096, 8192, 12 288 слов и т.д. Бесконечно увеличиваться объем памяти не может; в наиболее развитых МПС общий объем внутренней памяти не превышает нескольких сотен Кбайт.

Ячейка памяти, хранящая одно слово, имеет свой адрес (номер), по которому ее можно распознать.

Организация внутренней памяти МПС представлена на рис. 3.10.

Для получения нужной информации необходимо знать адрес той ячейки памяти по которому эта информация хранится. Такие сведения всегда находятся в микропроцессоре, в каждый момент времени возможно обращение только к одной ячейке памяти.

в МПС исходные данные и программы их обработки, как правило, хранятся отдельно от программ управления собственно системой.

Выделяют три основных типа внутренних ЗУ: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ).

Оперативное запоминающее устройство осуществляет временное хранение следующей информации: исходных, промежуточных и результативных данных, а также программу обработки этих данных (программу решения задач или программу пользователя). Как только текущая задача будет решена системой, в ОЗУ могут быть записаны исходные данные и программа их обработки для новой задачи. Таким образом, полупроводниковое ОЗУ может быть перепрограммировано практически неограниченное число раз.



Емкость ОЗУ в различных системах различна и мо-жет изменяться в широких пределах, например от 1 до 64 Кбайт.

Время обращения к ОЗУ в различных МПС обычно не превышает 700 не. Длительность цикла работы ОЗУ находится в пределах нескольких микросекунд.

Во многих системах микропроцессорной техники 03 подразделяются на блоки (поля), которые называютс i страницами. Можно существенно расширить емкое , ОЗУ, применяя для этого так называемый страничный способ.

Под страницей памяти понимается условная единица деления непрерывного пространства памяти на поля фиксированной длины в целях более эффективного распределения памяти и более простой организации процедур обмена данными. Количество информации, содержащееся на страницах памяти, различно (256 байт-4 Кбайт), Страничный способ допускает обращение интегральной схемы процессора к интегральной схеме ЗУ, имеющей емкость до 64 Кбайт. Для реализации такой процедуры необходим внешний регистр с дешифратором, служащим здесь в качестве устройства выбора той или иной страницы памяти.

Модуль ОЗУ представлен на рис. 3.11. Как известно, шина адресных входов определяет, какое слово появится

Шина адреса

Чтение Запись

А Ч ГЧ -

и п-1

Оп-1

Шина

вывода данных

Шина

ввода данных

Питание Рис. 3.11. Модуль ОЗУ

на информационных выходах. Шина ввода данных ОЗУ служит для передачи содержимого ячейки памяти в микропроцессор. Шина вывода данных ОЗУ используется для передачи информации в память из микропроцессора Линия чтение/запись (Чт/Зп) осуществляет определен ные функции управления памятью и в первую очередь




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [ 19 ] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63]

0.0178