6.6. Постоянные запоминающие устройства (пзу - rom)

Используется для хранения фиксированных микропрограмм, подпрограмм и констант (BIOS). По технологии изготовления и способу использования различают:

1. МПЗУ (масочное ПЗУ) – устройство, в котором запись информации осуществляется фирмой-изготовителем путем выжигания связей (участков) в процессе изготовления модуля памяти.

2. ППЗУ (программируемое ПЗУ (PROM)) – устройство, которое в исходном виде поставляяется пользователю, и он сам прошивает необходимые связи для записи требуемой информации с помощью специального прибора – программатора). После такой процедуры ППЗУ не может больше перепрошиваться.

3. ПППЗУ (перепрограммируемое ПЗУ (EPROM)) – это устройство аналогично ППЗУ, только с возможностью стирания информации ультрафиолетом в течение длительного времени (более 10 минут) и затем записи новой информации.

6.7. Ассоциативные запоминающие устройства (азу)

В отличие от других видов памяти доступ к информации в АЗУ осуществляется не по адресу размещения данного, а по содержимому – значению самого данного или его части. При этом в АЗУ хранимая информация сравнивается с некоторым образцом и проверяется их соответствие. Образец, по которому производится поиск информации, называется ассоциативным признаком. На рис. 6.4 показан вариант построения АЗУ, включающий:

1. память данных Х для хранения N m-разрядных слов;

2. регистр ассоциативного признака (разрядностью k ≤ m) для создания образца поиска;

3. регистр маски, позволяющий исключить из признака поиска определенные биты;

4. схемы совпадения, реализующие параллельное сравнение каждого битавсех слов памяти данных с соответствующим битомпризнака поиска и выработки сигналов совпадения;

5. регистр совпадений, каждый бит которого соответствует одной из ячеек памяти и в него заносится 1, если все разряды этой ячейки совпали с одноименными разрядами признака поиска;

6. комбинационная схема, формирующая сигналы, характеризующие результаты поиска.

Регистр ассоциативного

признака key [1..k], k ≤ m

Адрес считывания

Шифратор

Регистр маски R_m

Схемы

cовпадения

i = 1..N, j=1..k

Р с

е о

г в

и п

с а

т д

р е

н

и

й

1 2 . . . N	1 2 . . . . . . m
			…
			…
	. . . . .
			…

Комбин схема

конт-роля

ассо-

циации

а₀

а₁ 1..N 1..N

а₂

Память данных Х X_i[j] &R_m[j] = key[j] &R_m[j] N-разрядное

(N m-разрядных слов) слово

Рис.6.4. Структура ассоциативного ЗУ

Поскольку результаты поиска могут быть неоднозначными, комбинационная схема контроля ассоциации по содержимому регистра совпадений формирует признаки a_i , показывающие, что:

1. а₀ - слово не найдено, 2) а₁ - найдено только 1слово, 3) а₂ - найдено много слов

При считывании данных производится контроль ассоциации и при а₀ =1, считывание отменяется,

при а₁ =1 считывается слово, на которое указывает 1 в регитсре совпадений, а при а₂ = 1 сбрасывается самая старшая 1 в регистре совпадений и извлекается соответствующее ей слово памяти данных. Повторяя последнюю операцию можно считать все слова.

Основными преимуществами АЗУ является высокое быстродействие за счет параллельного поиска и то, что время поиска зависит только от числа разрядов в признаке поиска и скорости опроса разрядов и не зависит от числа ячеек N памяти данных. С другой стороны, большие затраты оборудования на реализацию параллельного сравнения данных с признаком поиска позволяют использовать АЗУ только как буферную память небольшой емкости (чаще всего как Кэш 1-го уровня).