Расслоение памяти

Запрос

Шина адреса

Рис. Структура основной памяти на основе блочной схемы

Память емкостью 512 слов (2⁹), построенной из четырех банков по 128 слов в каждом. Адресное пространство разбито на группы последовательных адресов, и каждая группа обеспечивается отдельным банком данных. 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. В функциональном отношении такая ОП может рассматриваться как единое ЗУ, емкость которого равна суммарной емкости составляющих, а быстродействие – быстродействию отдельного банка.

Блочное построение памяти позволяет сократить время доступа к информации за счет параллельного обращения к нескольким банкам памяти. Это так называемое расслоение памяти, в его основе лежит чередование адресов, которое заключается в изменении системы распределения адресов между банками памяти. Обычно последовательный доступ в память производится к ячейкам, имеющим смежные адреса, т.е. если обращение идет к 5 ячейке, то затем будет обращение к 6, затем к 7 и т.д. Чередование адресов обеспечивается за счет циклического разбиения адреса.

Для выборки банка используются два младших разряда адреса (А₁, А₀), а для выборки ячейки в банке - 7 старших разрядов (А₈-А₂).

В каждом такте на шине адреса может присутствовать адрес только одной ячейки, параллельное обращение к нескольким банкам невозможно, однако его можно организовать со сдвигом на один такт. Адрес ячейки запоминается в индивидуальном регистре адреса, и дальнейшие операции по доступу к ячейке в каждом банке протекает независимо. При большом количестве банков среднее время доступа к ОП сокращается в В раз (В – количество банков), но при условии, что ячейки, к которым производится последовательное обращение относятся к разным банкам. Если же запросы к одному банку следуют один за другим, то каждый следующий запрос должен ожидать завершения обслуживания предыдущего. Возникает конфликт по доступу. При этом использование данного метода становится неэффективным.

Дешифратор номера банка памяти

А₁, А₀

А_8……А₂

Регистр адреса₃  

Регистр адреса₂  

Регистр адреса₁  

Регистр адреса₀

Регистр

Регистр

Регистр

Регистр

Запрос

Шина адреса

А_8…..А₀

Дата добавления: 2014-01-07