13.3 Метод базовых регистров.
Базовые регистры - это регистры старших разрядов адреса. Метод базовых регистров является обобщением метода окна. Его сущность заключается в том, что в адресном пространстве выделяется не одно, а несколько окон. Положение окон в адресном пространстве P МПС задается жестко- с помощью дешифраторов. Размеры окон, как правило, выбирают одинаковыми. Проекции окон на ось дополнительной памяти могут лежать в произвольных местах этой оси ( с шагом равным размеру окна) и, в частности, могут совпадать (рис.13.5).
Рис.13.5.
Принцип формирования адресов дополнительной памяти тот же, что и по методу окна и заключается в использовании адресных регистров, причем каждому окну соответствует свой регистр.
Метод базовых регистров позволяет переносить в адресное пространство МПС одновременно несколько различных страниц дополнительной памяти, например одну страницу из области программ и две страницы из области данных. Схемная реализация метода базовых регистров близка к реализации метода окна и показана на рис.13.6.
Процессор загружает в базовые регистры с шины данных (линии управления регистрами на рис.13.6 не показаны) исходную информацию, определяющую проекции окон на дополнительную память. При обращении к дополнительной памяти через одно из i- окон дешифратор (DC) формирует сигнал разрешающий выдачу старших разрядов адреса с соответствующего базового регистра через мультиплексор (MS).
Рис.13.6.
В рассмотренных примерах старшие разряды адреса подстыковывались к младшим, выдаваемым непосредственно с части 16-и разрядной адресной шины. При такой "подстыковке" проекции окон в адресном устройстве внешней памяти могут перемещаться с шагом, равным размеру окна. Для более плавного перемещения проекций вместо "подстыковки" используют аппаратное арифметическое суммирование содержимого базового регистра (его разрядность должна быть увеличена в сторону младших разрядов) с кодом выдаваемым на адресную шину.
Старшие разряды кода, выдаваемого в адресную шину, как и в приведенных примерах, управляют дешифратором и не участвуют в формировании арифметической суммы.
13.4 Метод банков.
Этот метод, как и оба предыдущие, получил в современных МПС достаточно широкое распространение. Под термином банк подразумевается отдельный блок памяти, содержащий, возможно, как оперативную, так и постоянную части. Помимо обычных магистральных входов- выходов такой блок памяти имеет дополнительный управляющий вход Е (Enable) разрешения работы. Схема подключения нескольких банков к МПС приведена на рис.13.7.
В процессе работы такой системы МП, через дешифратор/регистр, открывает нужный банк и использует информацию, которая в нем содержится. Остальные банки логически отключены от магистрали. В данном методе существенно то , что МПС может вообще не содержать собственной оперативной или постоянной памяти. МПС может включать в свое адресное пространство емкостью, например, 64Кб, банки емкостью 56 Кб, оставляя последние 8 К ячеек для собственных нужд, в частности для адресации показанного на рис.13.7 регистра. Такое подключение оказывается удобным для быстрого переключения МПС с решения одной задачи на решение другой. Каждой задаче в этом случае может соответствовать свой банк, однако при этом в каждом банке должны храниться одни и те же резидентные программы операционной системы, что снижает эффективность использования памяти в целом.
Другим недостатком является разрывность памяти, собранной из отдельных банков, проявляющаяся в невозможности одновременной работы с несколькими банками (с целью, например, быстрой переписи информации из одного банка в другой).
Рис.13.7.