15. Организация адресных сверхоперативных зу.
Запоминающая часть организована как линейная последовательность ячеек, обращение к каждой из которых обеспечивается схемой селекции.
Такого рода ЗУ принято называть 2D: первая координата – адрес, вторая – команда чтения/записи. Каждый элемент ячейки выбирается сигналом от дешифратора адреса, который имеет сложную схему селекции. Сложность схемы определяется 2m = Е, где m – разрядность шины адреса, Е – емкость. Поэтому такие устройства используются, когда количество ячеек небольшое. Есть механизмы упрощения. Одним из простых способов является матричная организация ЗУ. Есть 2 дешифратора: старший и младший, адрес младший, адрес старший. Данная схема называется 3D – два адреса и одна координата чтения/записи. Если m=16, то Е (в сложной схеме) = 64 кб, ДА = 28 = 256, сложность 2*ДА = 512.
16. Зу с ассоциативной организацией.
Ассоциативное ЗУ относится к памяти безадресного типа.
Методичка 558!!!!!!!!!!!!!!!
Доступ к ячейкам памяти осуществляется по ассоциативному признаку. В качестве этого признака используется содержимое ячейки или её часть. Ассоциативное ЗУ состоит из 3 частей: запоминающая часть, блок ассоциативного поиска, блок замещения слов.
Ячейки запоминающей части состоят из 2 полей: ассоциативного признака и информационного поля. Поиск информации осуществляется по ассоциативному признаку АП*, путем его сравнения с ассоциативными признаками всех полей. Выбранной считается та ячейка, у которой совпал признак. Блок управления замещением начинает работать в случае не сравнения и отсутствия свободных ячеек для записи. В этом случае блок назначает ячейку памяти на удаление и замещает в ней информацию на новую, в том числе меняя и ассоциативный признак.
Если ассоциативное ЗУ используется в качестве кэш между процессором и ОП, то в этом случае ассоциативным признаком являются адреса ячеек ОП. Основной недостаток – большие затраты оборудования на реализацию ассоциативного селектора. Сложность схемы сравнения m элементов равна m*2k.
Организация кэш-памяти на основе ассоциативного ЗУ.
Исходя из схемы количество строк в ОП = 2l, в кэш – 2n.
Структура кэш-памяти с трехмерной организацией содержит ассоциативный селектор и дешифратор младшей части адреса. Если ассоциативное поле совпадает с ассоциативным признаком схемы селекции, то извлекается ячейка в столбце, выбранном дешифратором. Если ассоциативные признаки не совпали, то производится замещение. Недостаток – большие затраты оборудования на селектор.
С целью экономии оборудования используется более простая организация – наборно-ассоциативная.
17. Организация стековых зу.
Стек используется при построении систем прерываний ЭВМ, а также при обработке данных типа вектор или массив. Стековые ЗУ обеспечивают запись по алгоритму LIFO. При обращении доступна только одна ячейка – вершина стека.
Реализация стековых ЗУ на основе магазинных.
Магазинные используют сдвиговые регистры в ограниченном количестве. При записи информации в стек все регистры сдвигаются. Недостатки – переполнение стека, сложность аппаратной реализации данных регистров. Обычно используется другая схема.
Схема с подвижным указателем стека.
По операции записи происходит запись данных в определенную ячейку, и указатель сдвигается на разрядность данной ячейки. При чтении наоборот. Такая схема реализуется на основе реверсивного счетчика, сама запоминающая часть находится в адресном пространстве ОП.