Электронно вычислительные машины и вычислительные системы. ШпораРефераты >> Программирование и компьютеры >> Электронно вычислительные машины и вычислительные системы. Шпора
Достоинства – простота, Недостатки – большие затраты времени до 10%.
Аппаратный способ. В устройстве управления каждого блока памяти имеет специальный генератор регенерации, с выхода которого каждые 27мкс вырабатывается импульс, по которому блокируется обращение к ЗУ со стороны ЭВМ и организует внутренний неполный цикл считывания из некоторых ячеек памяти. Есть счетчик адреса строк, разрядность которого зависит от разрядности запоминающих микросхем. Через 27мкс происходит новое обращение к ЗУ но уже с другим адресом.
Достоинства – быстрота.
Недостатки – необходимость синхронизации регенерации между различными банками памяти, усложнение аппаратной части.
Аппаратно – программный способ. Строится на микросхемах контроллерах регенерации динамической памяти (КДП или КПДП).
Контроллеры различаются:
1) разрядностью слов
2) разрядностью шины адреса
Контроллер формирует сигнал RAS и CAS. При поступлении сигнала регенерации с таймера КПД осуществляет неполную регенерацию памяти по содержимому регистра адреса, которое изменяется внутри контроллера.
Авторегенерация. Может применятся, когда видеопамять является частью ОЗУ и =1/2 ОЗУ.
Цикл обработки информации тогда состоит из двух равных частей: обработки и отображения. Одновременно с обращением к видеопамяти происходит обращение к аналогичной ячейке памяти ОЗУ и происходит регенерация.
Особенности организации памяти на ЗУ статического типа.
(+) 1. Простота, т.к. нет необходимости регенерации.
(-) 2. Сравнительно небольшая емкость, т.к. больше габариты, чем у DIM; высокая потребляемая мощность и большая цена.
(+) 3. Высокое быстродействие.
КЭШ – память в настоящее время делится на 2 уровня.
1) Расположена в самом процессоре 256кБ. Длительность доступа tдост.= 5 – 10нс. Разрядность – 32 разряда.
2) КЭШ – память 2-ого уровня. Внешняя, устанавливается на плате. Объем от 256кБ до 1МБ, tдост.=15нс.Разрядность 64 бита. Скорость 528МБ/с.
Необходимость КЭШ – памяти – согласование скоростей работы процессора и ЗУ. Микросхемы памяти: К1802РП6 (32*9), КМ1804ИР3 (8*4), К1802ИР1 (16*4).
Режимы работы:
1. Одиночный.
- чтение только А
- чтение только В
- запись только по адресу А
- запись только по адресу В
2. Парный.
- чтение по адресу А и В
- запись по адресу А и В
3.Перекрестный.
- чтение по А, запись по В
- чтение по В, запись по А
WR – запись, CE – разрешение обращения к каналу, RD – чтение.
Разрешение осуществляет по низкому уровню (лог. 0).
Адреса по каналам А и В не должен совпадать.
Безадресные ЗУ.
1. Стек.
2. Магазин.
3. Ассоциативное ЗУ.
4. Динамическое (цепочечное) ЗУ
Стек – FILO. LIFO. т.е. first in last out или наоборот (1-ым пришел последним ушел).
С помощью стека осуществляется передача информации в процедуре. Стек используется при прерываниях. Используется в циклах.
В стеке есть вершина, накопитель, указатель в стеке. Есть команды записи (PUSH) и извлечения (POP).
Глубина стека: количество слов которое может вместить стек.
Существует 2 способа организации стека:
- программный - в ОЗУ
- аппаратный в процессоре – в процессоре
Указатель стека – это регистр указывающий сколько регистров стека занято.
Способы изменения содержимого стека:
- декрементивный –1
- инкрементный +1
Если стек переполнен, то могут быть потеряны либо 1-й элемент, либо все элементы.
Магазин (очередь) – FIFO, т.е. first in first out.
К1002ИР2 (32*8) – микросхема, реализующая магазин (32-слова на 8 разрядов).
RAWR – готовность к записи, т.е. можно еще записать или нет.
RARR – готовность к чтению, т.е. регистр не пуст.
E - разрешение считывания с 32-го регистра.
ER – служит для стирания информации в 1-ом регистре.
Ассоциативные ЗУ(АЗУ). Это безадресные ЗУ обращение к которым ведется по содержимому памяти.
Достоинства – сразу выбираются все элементы, удовлетворяющие данному кода признака, т.е. адрес не нужен. Выигрыш при считывании многих ячеек памяти.
Структурная схема.
БМУ – блок местного управления.
ЗЭ – запоминающий элемент, ЧШ1 – числовая шина 1, ШИС – шина индикации совпадений. n – количество элементов в строке (столбце), N – количество строк. РШ1-1 – разрядная шина 1-1.
На разрядную шину подаются коды входного числа. Для проведения сравнения каждый ЗЭ сопровождается логикой совпадения. Эта логика осуществляет сравнение кода признака с кодом хранящемся в ЗЭ.
Каждый ЗЭ обеспечивается схемой равнозначности. А затем на шину реализации совпадения реализуется конъюнкция.
Количество шагов опроса будет определяться разрядности: lопр.=N*n.
Опрос может быть:
1. Последовательно по строкам и по столбцам.
2. Параллельно по столбцам и последовательно по строкам.
3. Параллельно по строкам и последовательно по столбцам.
4. Параллельно по строкам и по столбцам.
Или
Процессоры
Основные характеристики и параметры процессоров.
I. Архитектура
- структура команд (длина, разделение по полям)
- система команд (количество групп)
Виды архитектуры процессоров:
1. Процессоры с традиционной архитектурой
CISC – комплексная система команд (множество самих команд и различных структур)
Пример: Intel.
Команда выполняет достаточно большую функцию.
2. RISC – сокращенная система команд.
Меньше команд. Сами команды короче и имеют одинаковый размер. Функции, которые выполняет одна команда, меньше, чем в CISC.
Достоинства: 1 легче обеспечивать распаковку команды
2 лучше аппаратная реализация RISC – процессора