- •Взаимодействие микропроцессорных компонентов
- •Адресное взаимодействие микропроцессорных компонентов Общие сведения
- •Адресное пространство и способы его условного изображения
- •Деление адресного пространства Общие сведения
- •Методы деления адресного пространства:
- •Деление ап без использования дешифрирующих устройств (непосредственное подключение адресуемых устройств к ша)
- •Деление ап с использованием простых логических элементов
- •3. Деление адресного пространства и использованием стандартных дешифраторов
- •4. Деление адресного пространства с использованием пзу
- •5. Деление адресного пространства с использованием цифровых компараторов
- •1. Метод «окна»
- •2. Метод «базовых регистров»
- •3. Метод «банков»
- •4. Метод виртуальной памяти
Методы деления адресного пространства:
На практике наиболее широко используется :
Деление АП без использования дешифрирующих устройств.
Деление АП с использованием простых логических элементов.
Деление АП с использованием стандартных дешифраторов.
Деление АП с использованием ПЗУ и ПЛМ.
Деление АП с использованием цифровых компараторов.
Деление АП с использованием сумматоров и арифметических устройств.
Деление ап без использования дешифрирующих устройств (непосредственное подключение адресуемых устройств к ша)
Адресуемые устройства У1-УN своими входами CS подключаются непосредственно к соответствующим разрядам ША. При этом АП делится самими адресными разрядами ША.
Достоинства метода:
- простота реализации;
- минимальные аппаратные затраты.
Недостатки метода:
- ограниченность количества адресуемых устройств (их не может быть в принципе больше количества разрядов ША);
- разброс размещения адресуемых устройств в АП;
- низкая эффективность использования АП.
Деление ап с использованием простых логических элементов
Использование одного ст. разряда А15 ША и инвертора позволяет разделить АП на 2-е половины и разместить в них по одному адресуемому устройству.
Пример:
В адресном пространстве 4 К разместить 4 адресуемых устройства.
Достоинства метода:
- простота реализации;
- при несложных схемах относительно низкие аппаратные затраты и малая дефицитность используемых элементов.
Недостатки метода:
- ограниченное количество адресуемых устройств;
низкая точность деления АП (при использовании большого количества разрядов схема резко усложняется).
3. Деление адресного пространства и использованием стандартных дешифраторов
Принцип деления адресного пространства с помощью стандартных дешифраторов заключается в следующем. Дешифратор DC своими входами ВК и информационными входами подключаются к соответствующим (по «весу») разрядам ША, а на информационные выходы DC подключаются своими входами ВК адресуемые устройства. При этом дешифратор может быть стробируемым или нестробируемым. Если DC является стробируемым, то один из его входов ВК используется для подачи сигнала стробирования. Сигналами стробирования могут быть сигналы Чт. ЗУ (Чт. ВУ) или Зп. ЗУ (Зп. (ВУ). Если DC нестробируемый, то все его входы могут использоваться для подключения к ША.
Пример:
В
адресном пространстве 4к разместить 8
адресуемых устройств.
Решение:
Так как все адресное пространство необходимо разделить на 8 равных частей, то для деления АП необходимо использовать 3 старших разряда ША. Таким образом, разрядами А9 – А11 DC делит все адресное пространство на 8 равных частей по 0,5 К. Условие выбора самого дешифратора выполняется следующим образом: по входам 2 и 3 DC всегда выбран (лог. «0», а по входу 1 DC выбирается при его стробировании, т.е. при формировании сигналов чтения из ЗУ или записи в ЗУ.
Пример:
В третьей четверти адресного пространства 64 К выделить 8 областей по 2 К для размещения в них соответственно 8-ми адресуемых устройств.
Решение:
1) минимальная область, выделяемая DC составляет 2 К;
2) для выделения 2К в адресном пространстве 64 К необходимо использовать 5 самых старших разрядов ША;
3) все 8 областей, выделяемых дешифратором, в сумме составляют именно ¼ всего адресного пространства, а по условиям задачи необходимо разместить их не в произвольном месте, а конкретно в третьей четверти АП;
4) для размещения выделяемых областей в третьей четверти АП, необходимо рабочую область самого дешифратора (т.е. условие его выбора) задать именно в третьей четверти.
Таким образом, старшими разрядами А15 – А14 все адресное пространство (64К) делится на 4 части по 16к. Соответствующим подключением их на входы 2 и 3 дешифратора задается рабочая область DC. Выбранная рабочая область (третья четверть АП) делится разрядами А11 – А13 на 8 равных частей по 2к.
Примечание. Для получения большей точности деления адресного пространства используют: а) объединение нескольких разрядов ША по & с соответствующей подачей результирующего сигнала на один из входов DC;
б) каскадное включение нескольких DC (наиболее распространенный метод).
Пример.
В области С000 – СFFF адресного пространства 64 К выделить 8 областей по 256 байт.
Решение задачи:
Так как минимальная область, которую должен выделять дешифратор, составляет 256 байт, то для деления АП 64 К с указанной точностью необходимо задействовать 8 старших разрядов ША.
Самые старшие разряды А15, А14, А13 делят все адресное пространство на 8 частей по 8 К. Выход 6 дешифратора первого каскада задает рабочую область C000 – DFFF дешифратора второго каскада.
Полное задание рабочей области второго DC обуславливается разрядами А11 = 1 и А12 = 0. Выделенная рабочая область 2 К делится разрядами А8 - А10 на 8 равных частей по 256 б.
Достоинства метода:
- удобство деления адресного пространства;
- компактность схем дешифрации;
- относительно низкие аппаратные затраты;
возможность выделения областей различной размерности, малая дефицитность стандартных дешифраторов.
Недостатки метода:
- невозможность выделения одним DC областей разной размерности (одним дешифратором деление возможно деление на равные части);
выделяемые области обязательно получаются смежными.
Примечание. Для получения областей различной размерности соответствующие выходы дешифраторов могут объединяться по схеме «ИЛИ».
