9.4. Команды управления мп.

Команды данной группы обеспечивают программное управление различными функциями МП. Они делятся на две подгруппы.

Команды первой подгруппы предназначены для управления состоянием отдельных флажков, а второй - для синхронизации МП с внешними событиями. Последние не влияют на состояние флажков.

Лекция №10 запоминающие устройства.

План лекции

1. Типы запоминающих устройств.

2. Основные характеристики полупроводниковых ЗУ.

3. Способы организации БИС ЗУ.

4. Классификация полупроводниковых ЗУ.

5. Оперативные ЗУ.

10.1 Основные характеристики полупроводниковых запоминающих устройств.

Основными элементами МПС являются микропроцессор, память и устройства ввода/вывода — это так называемые “три источника и три составные части компьютера”.

Память представляет собой комплекс технических средств, предназначен ных для записи, хранения и воспроизведения цифровой информации. Практически все МПС используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю.

Внешняя память предназначена для хранения больших объемов информации и обычно реализуется на магнитных или оптических носителях.

Оперативная и постоянная память в настоящее время, как правило, реализуются на полупроводниковых запоминающих устройствах, выпускаемых в виде отдельных БИС.

К основным характеристикам ЗУ МПС относятся:

- информационная емкость памяти определяемая максимально возможным количеством бит хранимой информации;

- ширина выборки (разрядность), представляющая собой количество разрядов, записываемых в ЗУ и извлекаемых из него за одно обращение. При указании емкости ЗУ, как правило, пользуются системой обозначений, которая указывает в явной форме сколько и какой длины ячеек памяти может содержать данное ЗУ. Например, ЗУ объемом 256*4 бит содержит 256 ячеек памяти по 4 бита каждая;

- быстродействие, характеризуется временем цикла обращения к ЗУ, отсчитываемым от момента поступления кода адреса ячейки памяти до завершения всех процессов считывания/записи информации;

- потребляемая мощность, указывается исходя из расчета на один бит, она может быть различной для режимов хранения и обращения;

- стоимость одного бита информации - она определяется отношением стоимости памяти к ее информационной емкости.

Иерархическая структура памяти. Идеальная память должна обеспечивать процессор командами и данными так, чтобы не вызывать простоев процессора. При этом память должна иметь большую емкость. В современных условиях уменьшение времени доступа достигается введением многоуровневой иерархии памяти. Время доступа зависит от объема и типа используемой памяти.

Типовая современная иерархия памяти имеет следующую структуру:

- регистры 64 - 256 слов с временем доступа 1 такт процессора;

- кэш 1 уровня - 8к слов с временем доступа 1-2 такта;

- кэш 2 уровня - 256к слов с временем доступа 3-5 тактов;

- основная память - до 4 Гигаслов с временем доступа 12-55тактов.

- Постоянная память – до 1 Мбайта.

- Внешняя память – накопители на магнитных дисках, лентах, оптических дисках и т.д. Объем внешней памяти практически не ограничен благодаря возможности применения сменных дисков, естественно при этом время доступа существенно больше времени –доступа к электронной памяти.

В настоящем разделе основное внимание будет уделено изучению принципов построения и элементной базы основной и постоянной памяти. Основная и постоянная память в настоящее время реализуется , как правило, на полупроводниковых запоминающих устройствах, выпускаемых либо в виде отдельных БИС, либо в виде электронных модулей, включающих в себя несколько БИС ЗУ.