Блочная организация основной памяти

Емкость основной памяти современных ВМ слишком велика, чтобы ее можно было реализовать на базе единственной интегральной микросхемы (ИМС). Необходи­мость объединения нескольких ИМС ЗУ возникает также, когда разрядность ячеек в микросхеме ЗУ меньше разрядности слов ВМ.

Увеличение разрядности ЗУ реализуется за счет объединения адресных вхо­дов объединяемых ИМС ЗУ. Информационные входы и выходы микросхем явля­ются входами и выходами модуля ЗУ увеличенной разрядности (рис. 41).

Полу­ченную совокупность микросхем называют модулем памяти. Модулем можно считать и единственную микросхему, если она уже имеет нужную разрядность. Один или несколько модулей образуют банк памяти.

Рис.45. Увеличение разрядности памяти

Для получения требуемой емкости ЗУ нужно определенным образом объеди­нить несколько банков памяти меньшей емкости. В общем случае основная память ВМ практически всегда имеет блочную структуру, то есть содержит несколько банков.

При использовании блочной памяти, состоящей из В банков, адрес ячейки А преобразуется в пару (b, w), где b — номер банка, w — адрес ячейки внутри банка. Известны три схемы распределения разрядов адреса A между b и w:

блочная (номер банка b определяет старшие разряды адреса);

циклическая (b = A mod В; w = A div В);

блочно-циклическая (комбинация двух предыдущих схем).

Рассмотрение основных структур блочной ОП будем проводить на примере памяти емкостью 512 слов (2⁹), построенной из четырех банков по 128 слов в каждом, Типовая структура памяти, организованная в соответствии с блочной струк­турой, показана на рис. 42.

Рис. 46. Структура основной памяти на основе блочной схемы

Адресное пространство памяти разбито на группы последовательных адресов, и каждая такая группа обеспечивается отдельным банком памяти. Для обращения к ОП используется 9-разрядный адрес, семь младших разрядов которого (А₆ - А₀) поступают параллельно на все банки памяти и выбирают в каждом из них одну ячейку. Два старших разряда адреса (А₈, А₇) содержат номер банка. Выбор банка обеспечивается либо с помощью дешифратора номера банка памяти, либо путем мультиплексирования информации (на рис. 46. показаны оба варианта). В функ­циональном отношении такая ОП может рассматриваться как единое ЗУ, емкость которого равна суммарной емкости составляющих, а быстродействие — быстро­действию отдельного банка.

Дата добавления: 2014-01-06