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

Запоминающие устройства ЭВМ, страница 17

<62>

1.2.8. Организация ОЗУ с многоканальным доступом.

Из рассмотренной во введении структуры современных ЭВМ следует, что ресурсы ОП используются многими устройствами: процессором и КВВ.

Эти устройства могут (и должны!) функционировать одновременно и независимо друг от друга. Но ведь память в любой момент времени может обслуживать только одно устройство!?

Память, ресурсы которой распределяются между несколькими потребителями, называется памятью с многоканальным доступом.

Выбор канала осуществляется согласно оговоренному приоритету.

Примечательно, что процессор зачастую имеет низкий приоритет, так как каналы УВВ не могут ждать доступа более определенного времени ввиду возможной потери информации. Наивысший приоритет имеют КВВ с быстродействующим УВВ. Обычно используются относительные приоритеты.

Пусть , , ¼, – сигналы запросов от 1, 2, ¼, m каналов. Считаем  приоритет 1-го канала высшим.

p1, p2, ¼, pm – сигналы разрешения доступа к ОП соответственно 1, 2, ¼, m  каналу.

Будем полагать pk=1, если:

1)  имеется запрос  ();

2)  отсутствуют запросы более высоких приоритетов ;

3)  не начато обслуживание каналов с  (k+1)-го  по m-ый, т.е. pk+1=¼=pm=0.

Иными словами,

формула

Для четырех каналов доступа к ОП получаем:

Рис. 1.2.8.1

Формулы¼

САП – схема анализа приоритета. Всякий раз вырабатывается только один из сигналов pk=1, что и подключает один из каналов. Канал будет связан с памятью пока , т.е. до окончания цикла записи-считывания, все остальные запросы в это время ждут.

Процессор в такой системе работает в режиме «приостановок».

<63>

Работа N-блочной памяти с M-канальным доступом организуется следующим образом:

1)  Анализируя приоритеты каналов и состояния блоков памяти, выделяется канал «К» с наивысшим приоритетом, который обращается к блоку «В»,  в данный момент свободному от обращений.

2)  Информация с шин канала «К» передается в блок «В» и начинается запись или чтение слова. При записи нужно учесть блок в адресе. Если инициируется запись слова, то после приема адреса слова блок «В» посылает в «К» сигнал об окончании обслуживания, не дожидаясь окончания цикла записи. Но блок «В» считается занятым до окончания цикла записи. Если инициируется чтение, то после приема адреса от канала в ЗУ прекращается связь ЗУ с данным каналом «К», и память переходит к следующему действию.

3)  Анализируется состояние блоков памяти и  определяется блок «В», закончивший операцию «чтение», т.е. пославший слово в общий РгС. Затем определяется канал «К», который в свое время инициировал чтение в блоке «В». Слово из «В» передается с РгС в канал «К». С этого времени «В» считается свободным. Далее переход к пункту (1).

Существенно, что этими действиями руководит специальное УУ, которое содержит САП, состояния блоков, а также схемы коммутации шин памяти и шин блоков.

<64>

1.2.9. Ассоциативные ЗУ.

До сих пор мы рассматривали адресные ОЗУ. К адресной памяти мы вновь вернемся  далее.

В ассоциативных ЗУ (АЗУ) выборка информации производится не по адресу, а по признакам самой информации, либо по некоторым критериям, связанным с искомой информацией. Все это называется ассоциативным поиском.

В АЗУ – адресация по содержанию.

Скачать файл