Информатика и выч. техника \ Вычислительные машины, системы и сети

Запоминающие устройства ЭВМ, страница 18

.

АЗУ не столько заменяет адресные ОЗУ, сколько дополняет, вводит новый подход к обработке информации.

Признаки и критерии поиска (простые примеры):

1)  Шифр информации для информационной справочной системы («студент IV курса», «женщина», «студент, имеющий 2 двойки» и т.д.) – совпадение кодовых комбинаций.

2)  Наибольшее (наименьшее) число в накопителе.

3)  Числа, значения которых лежат в определенных пределах.

4)  Числа, больше (меньше) заданных.

5)  Ближайшее большее (меньшее) и т.д.

Другими словами, чаще всего АЗУ применяют в случаях:

–  в ЭВМ специального назначения для поиска и упорядоченного вывода информации по заданному критерию: ОЗУ очень большой емкости (десятки миллионов слов);

–  в универсальных ЭВМ в качестве сверхоперативных; имеют объем не менее 16К слов и много меньшее  tвыб, чем  у ОЗУ.

Следует заметить, что в больших информационно-поисковых системах (ИПС) при большом объеме памяти ныне ассоциативный поиск реализуется программно.

Реализация АЗУ большой емкости не менее сложна, чем адресуемые ОЗУ.

Рис. 1.2.9.1. Обобщенная схема.

ПО – ассоциативные признаки опроса – дескрипторы.

Использование ИС и БПАП специфично для АЗУ.

Элементы БПАП должны допускать:

1)  многократное считывание без разрушения информации;

2)  выполнение логических функций сравнения

Если ИС не указывает совпадения, то слова с данным ПО в массиве не оказалось. Возможен также исход поиска с несколькими совпадениями, что требует дальнейшего выбора, уточнения.

Соответственно поиск в АЗУ может быть организован:

–  с последовательным сравнением слов (параллельно по словам);

–  последовательно по разрядам;

–  полностью параллельно,

все зависит от конкретной техники исполнения ЗЭ и критериев поиска.

 Первый способ используется при сложных критериях (ближайшее меньшее, например). Третий – самый быстрый, но самый сложный по технике.

Рис 1.2.9.2

<65>

Маска применяется для увеличения гибкости (в некотором смысле она расширяет число хранимых признаков). Она позволяет замаскировать, исключить из рассмотрения некоторые разряды  ПО или обеспечить выбор при нескольких совпадениях.

В общем случае если ассоциативные признаки совпадают для некоторых слов, то принимается какая-либо дисциплина выбора одного слова: случайный выбор, первый «сверху» и т.д.

Запись информации в АЗУ производится либо по заданному адресу, либо в любую свободную, либо последовательно по СчА. В блоке ПАП может выделяться специальный разряд занятости.

<66>

1.3. Сверхоперативные ЗУ.

1.3.1. Назначение и типы СОЗУ.

Назначение СОЗУ состоит в согласовании быстродействующих логических устройств процессора с ОЗУ, которое имеет меньшее быстродействие.

Его эффективность предопределяется возможностью в алгоритме взаимодействия процессора с ОЗУ некоего «запасания» слов, хранения наиболее часто используемых в программе.

СОЗУ строятся на полупроводниковых элементах, туннельных диодах и т.д.

АЛУ обычно связан с некоторым «итоговым регистром», аккумулятором, который может рассматриваться как элементарное СОЗУ на одну ячейку. Существуют и многоаккумуляторные процессоры (наличие нескольких итоговых регистров). Кроме того, в СОЗУ входят  индексные, базовые и прочие «именные» регистры процессора.

Как и вообще в оперативных ЗУ, в зависимость от метода поиска информации различают СОЗУ:

1.  с прямой адресацией;

2.  магазинные;

3.  стековые;

4.  ассоциативные.

<67>

1.3.2. Организация СОЗУ с прямой адресацией.

Скачать файл