Организация памяти ibm – pc
16-разрядный процессор.
Шина адреса – 20 разрядов.
Общий объем памяти 1 Мбайт.
Адресное пространство разделено на 16 блоков по 64 Кбайт каждый.
Так как процессор 16-разрядный, а шина адреса 20 разрядов, то полный адрес ячейки определяется путем сложения 16-разрядного адреса сегмента с 16-разрядным относительным смещением внутреннего сегмента.
Сегментный регистр (DS)
Индексный IP.
Если адрес сегмента сдвинуть влево на 4 разряда, дополнив справа нулями, то получим 20-разрядный адрес начала сегмента. Сложив его с 16-разрядным относительным смещением, получим полный 20-разрядный адрес ячейки.
Виды организации памяти
В общем случае память строится по 3 основным принципам:
1. Запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ).
2. Память типа FIFO (буферная память).
3. LIFO или стек.
Буферная память (FIFO)
Буферной памятью называется – объект памяти, которым владеют одновременно два объекта, не связанные между собой.
Используется для согласования работы устройств с различным быстродействием, а так же при мультипрограммной обработке.
Стек (LIFO) [Память магазинного типа]
Стек (англ. stack — стопка) — структура данных с методом доступа к элементам LIFO (англ. Last In — First Out, «последним пришёл — первым вышел»). Чаще всего принцип работы стека сравнивают со стопкой тарелок: чтобы взять вторую сверху, нужно снять верхнюю.
Стек используется при переходе к подпрограммам и обработке прерываний. В нем сохраняется состояния прерванной программы, необходимые для успешного возврата (пример патроны).
При выходе из стека подпрограммы в обратной последовательности извлекаются данные.
Стек является разделом основной памяти. Адресуется с помощью специального регистра в составе центрального процессора, который называется указатель стека, который содержит адрес верхушки стека. При занесении данных в стек значения указателя стека автономно изменяются (обычно увеличиваются) таким образом, что он содержит адрес следующей свободной ячейки.
Лекция № 6
Прямой доступ к памяти (пдп, dma)
Прямой доступ к памяти (англ. Direct Memory Access, DMA) — режим обмена данными между устройствами или же между устройством и основной памятью (RAM), без участия Центрального Процессора (ЦП). В результате скорость передачи увеличивается, так как данные не пересылаются в ЦП и обратно.
Используется для обмена большими массивными информациями между оперативной памятью и внешними запоминающими устройствами. При этом центральный процессор отключается от систем магистрали и процессом обмена управляет контроллер ПДП, выполняющий следующие функции:
Принимает запрос на ПДП.
Формирует и посылает центральному процессору запрос на захват системной магистрали.
Принимает от ЦП подтверждение захвата.
Направляет внешнему устройству сигнал, информирующий о начале цикла ПДП.
Выдает на шину адреса адрес первой ячейки оперативной памяти, предназначенной для обмена.
Вырабатывает сигналы, обеспечивающие работу системной магистрали при обмене.
Изменяет (модифицирует) адрес ячеек оперативной памяти в процессе обмена.
По окончанию циклов ПДП передает ЦП управление системной магистралью.