Курс лекций «Организация ЭВМ и систем»: Методическое пособие, страница 15

Главным преимуществом метода базовых регистров перед методом окна является, его многозадачность (метод базовых регистров позволяет переносить в адресное пространство одновременно несколько различных страниц главной памяти).

3.  Метод банков.

 Схемная реализация.

В данном методе существенно то, что микроЭВМ может практически не содержать собственной памяти, т.е. может почти всю свою память разделить между банками.

Банк - блок памяти, который может содержать как оперативную, так и постоянную часть. Так же он содержит дополнительный управляющий блок Е, который разрешает или запрещает работу с данным блоком. Каждому банку можно задать свою задачу, но каждый банк должен хранить в себе резидентную программу, что снижает эффективность использования памяти (для всех банков может быть одна резидентная программа).

Регистр может содержать дополнительную информацию (доступен ли банк для чтения, записи и т.д.).

Так же у этого метода есть следующие недостатки:

  1. Разрывность памяти.
  2. Невозможность одновременной работы с несколькими банками.
  3. Невозможность доступа через канал прямого доступа.

4.  Метод виртуальной памяти.

Метод виртуальной памяти обеспечивает иллюзию безграничной оперативной памяти при ее ограниченной на самом деле емкости. Идея данного метода состоит в том, что при отсутствии в ОЗУ нужной информации в него подкачивается необходимая страница из внешнего накопителя, вытесняя одну из наиболее "старых" (давно не использующихся) страниц. Виртуальная память реализуется в виде совокупности аппаратных и программных средств:

Ø  устройств ввода-вывода с соответствующими контроллерами

Ø  программ замены страниц

Ø  и т.д.

                                   Функциональная схема ядра виртуальной памяти

На рисунке приведенном выше показаны следующие устройства соединенные с магистралью (знак  *  показывает, что данные устройства являются программно доступными):

Ø  Регистр логического адреса

Он предназначен для хранения адреса поступающего из процессора по магистрали.

Ø  АЗУ - ассоциативное запоминающее устройство

Содержит 16 ячеек, каждая из которых состоит из 3-х групп разрядов, или полей:

ü  поля номера логической страницы - S (18 бит)

ü  поля номера локальной страницы - L (4 бита)

ü  поля признаков - P, которое характеризует некоторые особенности массива информации, такие, как:

·  возможность доступа по записи

·  факт недавнего использования

·  факт изменения содержимого

·  и т.д.

Условием выдачи информации из некоторой ячейки АЗУ является совпадение информации, поступившей из поля N регистра логического адреса, с информацией, хранившейся в поле S этой    ячейки. При совпадении информации на выходе Q АЗУ формируется логическое 1, иначе - 0.

Ø  ОЗУ1 - буферная память

Память ОЗУ1 организована в виде 16 "локальных" страниц с номерами 00002, 00012, ..., 11112. Каждая страница содержит 16К 32-разрядных ячеек. На вход ОЗУ1 поступает 18-разрядный адрес:

ü  4 старших разряда поступают из поля L выбранной по совпадению ячейки АЗУ

ü  14 младших разрядов - из поля М регистра логического адреса, они определяют адрес ячейки в пределах выбранной страницы

Память ОЗУ1 подключается к магистрали в том случае, если Q=1.

Ø  ОЗУ2 - табличная память

Память ОЗУ2 организована в виде 256К 32разрядных ячеек и содержит таблицу соответствия логических страниц физическим.

Министерство образования Российской Федерации

Хабаровский Государственный Технический Университет

Отчет по лекции от 2.11.2002 по дисциплине

“Организация ЭВМ” на тему:

Методы расширения адресного пространства.

Выполнил: ст. гр. ПО-02

Лукашевич С.А.

Хабаровск, 2002

Методы расширения адресного пространства:


Метод окна: