Виды машинных циклов. Слово состояния процессора. Слово состояния МП КР580ВМ80А. Ввод-вывод в режиме прерывания. Алгоритм обслуживания прерываний, страница 33

с произвольной выборкой (ЗУПВ), или произвольным доступом. В таких ЗУ каждый запоминающий элемент (а в совокупности – каждая ячейка памяти) имеет в области памяти свою вполне определенную позицию, однозначно определяемую двоичным кодом на ША и называемую адресом. Наличие адресов позволяет различать ячейки памяти при обращении к ним. Совокупность адресов, которые могут устанавливаться на ША, называется адресным пространством микропроцессора или микроЭВМ. В ЗУПВ в любой момент времени можно адресоваться к любой ячейке памяти, расположенной в адресном пространстве (достаточно выставить адрес ячейки на ША), причем время доступа к любой ячейке примерно одинаково. Это обстоятельство и предопределило то, что основная память МПУС практически всегда строится на таких ЗУ;

с последовательным обменом (ЗУПО), или последовательным доступом. Такие ЗУ выполняются в виде параллельно соединенных сдвиговых регистров. Число параллельно включенных регистров равно длине слова микропроцессора. В одних случаях информация может записываться в начале регистров, а считываться в конце – информация перемещается только в одном направлении. В других случаях и запись и считывание производятся в одном месте – информация может перемещаться в обоих направлениях. Для того, чтобы информация в процессе сдвига не терялась, используются циклические сдвиговые регистры – выходы таких регистров заведены на входы и информация перемещается как бы по кругу. Если упрощенно считать, что в каждом такте синхросигналов информация в сдвиговом регистре перемещается на одну позицию, то можно сказать, что время доступа к различным ячейкам памяти в таких ЗУ различно – чем дальше нужная ячейка от места считывания или записи, тем большее время необходимо для обращения к ней. Причем время обращения даже к одной и той же ячейке в разные моменты времени различно – все зависит от того, как далеко в каждом конкретном обращении данная ячейка находится от места считывания (записи). Достоинством ЗУПО является их простота. Такие ЗУ редко используются для организации основной памяти МПУС. Они могут использоваться для организации стеков или в качестве внутренней памяти микропроцессоров (в которых предусматривается ЗУ непосредственно на кристалле).

Кроме объема (емкости) памяти, определяющейся максимально возможным количеством бит или слов хранимой информации, к характеристикам устройств памяти можно отнести:

ширину выборки, которая определяется количеством информации, записываемой в ЗУ или считываемой из него за одно обращение. Характеристика достаточно важная, так как при одинаковом времени обращения ЗУ с большей шириной выборки обладают большей информационной эффективностью;

время обращения (длительность цикла обращения), которое определяется с момента подачи в устройство памяти сигнала записи или чтения, до момента, когда все необходимые действия по записи или чтению будут выполнены, и устройство будет готово к следующему обращению. За время обращения можно занести (или выбрать) информацию или обновить содержимое какой-либо ячейки памяти. Время обращения следует отличать от времени выборки – времени от момента подачи сигнала записи или чтения до завершения соответствующей операции. У статических ЗУ время обращения и время выборки примерно одинаковы, у динамических – время обращения превышает время выборки, так как они требуют регенерации (обновления) информации примерно через каждые 2 мс (во время регенерации доступ к ЗУ невозможен);

скорость обмена информацией между ЗУ и другими устройствами МПУС, которая определяется числом бит или слов информации, передаваемой в единицу времени. Скорость обмена зависит от быстродействия компонентов МПУС, а также от ширины выборки;

существенными для систем памяти являются и такие характеристики, как надежность, массогабаритные показатели, потребляемая мощность, удельная стоимость (стоимость хранения одного бита информации), способность сохранения информации при отключении источников питания.