3. Память обрабатывающего устройства.

Для хранения информационных слов обычно используются регистры. Однако в случае необходимости хранения даже сотни слов, применение регистров приводит к неоправданно большим затратам. Поэтому для хранения больших массивов слов используют запоминающие устройства (ЗУ). Память обрабатывающего устройства представляет собой ряд ЗУ, имеющих определенную специфику использования. Различают оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), сверхпроводимые запоминающие устройства (СОЗУ) и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). ОЗУ и СОЗУ предусматривают три режима работы : 1- режим хранения при отсутствии обращения к ЗУ, 2- режим чтения хранимых слов, 3- режим записи новых слов. Отличаются СОЗУ и ОЗУ меньшим объемом хранимой информации и большим быстродействием. Принцип обращения к ОЗУ – словарно-адресный, т.е. задав адрес (номер ячейки) выбирается информационное слово при чтении или воспринимается информационное слово при записи. ОЗУ содержит N ячеек, в каждой из которых может храниться информационное n-разрядное слово. Количество информации, хранимое в ОЗУ, определяется ее емкостью E=N*n. СОЗУ в зависимости от используемого принципа адресации применяется либо как внутренняя память ОУ (в случае прямой адресации), либо как специальная память, ориентированная на выполнение специальных последовательностей вычислений и обеспечивающая минимум пересылок промежуточных результатов вычислений между ОУ и ОЗУ (в случае магазинной адресации), либо как буфер между ОУ и ОЗУ, ориентированный на повышение быстродействия взаимодействия ОУ - ОЗУ (в случае ассоциативной адресации).

ПЗУ, как и ОЗУ, постоянно по словарно-адресному принципу, т.е. накопитель ПЗУ состоит из ячеек, обратившись по адресу к которым, можно вывести их содержимое (информационное слово). Отличие от ОЗУ состоит в том, что информация в ячейки записывается однократно, после чего в процессе эксплуатации используется лишь режим чтения. Применение ПЗУ позволяет повысить быстродействие и надежность обрабатывающего устройства, уменьшить емкость сложных и дорогостоящих ОЗУ.

3.1. Организация памяти обрабатывающих устройств.

Память обрабатывающего устройства – это иерархическая структура, объединяющая ЗУ различных типов, отличающихся по быстродействию и емкости. Обращение к памяти осуществляется непосредственно под управлением УА. Обмен информацией между операционным устройством и различными типами ЗУ происходит через n-разрядную магистраль. Поиск или запись информации в ОЗУ осуществляется по m₁-разрядному адресу (m₁ – разрядный двоичный код) и инициируется управляющими сигналами Чт и Зп соответственно. Результат операции «чтение» оказывается на регистре слова ОЗУ (РСО). Пред выполнением операции «запись» информация должна быть размещена на РСО. Сверхоперативная память работает совместно с ОЗУ. В случае прямой адресации обращение к СОЗУ осуществляется по собственному адресу, заносимому в РАС. При ассоциативной адресации в качестве адресного регистра используется РАО и его содержимое рассматривается как ассоциативный признак информации в СОЗУ. Магазинная адресация не предполагает наличие адреса в явном виде. При этом выполняемая ОУ команда должна содержать признак обращения к СОЗУ магазинного типа. Обмен информацией между СОЗУ и ОЗУ или ОУ осуществляется под управлением УА через входные и выходные шины СОЗУ, подключенные с одной стороны непосредственно к регистрам СОЗУ, а с другой к общей n-разрядной магистрали. Постоянная память (ПЗУ), подключенная к общей магистрали, работает независимо от ОЗУ. Процедура чтения информации выполняется только при выставлении на РАП собственного адреса требуемого слова, хранящегося в накопителе ПЗУ.