Вопрос 16. Организация запоминающих устройств с произвольной выборкой

ЗУ содержит, как правило, множество одинаковых запоминающих элементов, образующих запоминающий массив (ЗМ). ЗМ разделен на отдельные ячейки. Каждая ячейка предназначена для хранения двоичного кода, число разрядов в котором определяется шириной выборки памяти, – слова памяти.

В памяти с адресной организацией размещение и поиск информации в ЗМ основаны на использовании адреса хранения слов. Адресом служит номер ячейки ЗМ, в котором это слово размещается. При записи или чтении слова в ЗМ инициирующая эту операцию команда должна указывать адрес (номер ячейки), по которому производится обращение.

Типичная структура ЗУ с произвольным доступом (рис. 18) содержит ЗМ из N n -разрядных ячеек, регистр адреса РА, имеющий k = log₂ N разрядов, регистр информации РИ, блок адресной выборки БАВ, блок устройств считывания БУС, блок устройств записи БУЗ и блок управления памятью БУП.

Рис. 18

По коду адреса в РА БАВ формирует в соответствующей ячейке памяти сигналы, позволяющие произвести в ячейке считывание или запись слова. Блок управления памятью БУП генерирует необходимые последовательности управляющих сигналов, инициирующих работу отдельных блоков ЗУ.

Цикл обращения к памяти инициируется поступлением в БУП сигнала Обращение. Общая часть цикла обращения начинается с прием в РА с шины адреса ША адреса ячейки. Далее БАВ дешифрирует адрес и выбирает заданную адресом ячейку ЗМ. Одновременно осуществляется прием в БУП и расшифровка управляющего сигнала Операция, указывающего вид запрашиваемой операции (чтение или запись).

Далее при чтении БУП посылает сигналы считывания в заданную адресом ячейку ЗМ. При этом код записанного в ячейке слова считывается устройствами считывания БУС и передается в РИ. Операция чтения завершается выдачей слова из РИ на выходную информационную шину ШИ_ВЫХ. В памяти с разрушающим считыванием (при считывании все ЗЭ ячейки устанавливаются в нулевое состояние) производится регенерация информации в ячейке путем записи в нее из РИ считанного слова.

При записи производится прием записываемого слова с входной информационной шины ШИ_ВХ в РИ. Затем в выбранную БАВ ячейку с помощью устройств записи БУЗ записывается слово из РИ.

Для приема в ЗУ записываемых данных и выдачи из ЗУ считанных данных может использоваться одна двунаправленная информационная шина ШИ_ВХ/ВЫХ. Для этого ШИ_ВХ и ШИ_ВЫХ объединяются с помощью буфера данных БД. Этот буфер подключает выходы РИ к ШИ_ВХ/ВЫХ только при выполнении операции чтения из ЗУ. При выполнении операции записи выходы РИ отключены от ШИ_ВХ/ВЫХ, что обеспечивает прием входных данных в РИ.

Дата добавления: 2014-01-13