Подключение запоминающих устройств

зависимости от сочетания нулей и единиц на входах А13-А11 мы попадаем в одну из восьми долей первой четверти адресного пространства, т.е. в зону размером 2К ячеек.

В качестве адресного  дешифратора могут использоваться:

-  ПЗУ (имеющие не более 8 выходов)

-  Программируемые логические матрицы

Методы расширения адресного пространства

При ознакомлении с задачей расширения адресного пространства многие предлагают следующий ошибочный вариант ее решения:

G – адресуемые элементы микроЭВМ (память, регистры, др.)

Р – адресное пространство микроЭВМ

H – адресное пространство главной памяти

L_G – адресное пространство, занятое элементами G

L_O – свободное адресное пространство микроЭВМ

К 16 основным адресным линиям добавлены еще 4, которые подключены к выходам программно-доступного регистра старших разрядов адреса.  Полный 20-разрядный адрес поступает в главную память емкостью 2²⁰ = 1М ячеек. Но данная система оказывается не работоспособной.

Док-во: предположим, что из процессора микроЭВМ выдается адрес 0000000000000101, а в регистр ст. разрядов адреса предварительно загружен код 1111. В главной памяти на этот код «откликнется» ячейка памяти X с адресом F0005. В то же время в собственной памяти микроЭВМ  будет выбрана ячейка Y с адресом 0005, так как эта память анализирует 16, а не 20 разрядов адреса. (Собственная память микроЭВМ «не подозревает» о существовании главной памяти и связанной с ней дополнительной 4-разрядной адресной шины).

Поэтому информация при чтении будет выдана как из собственной памяти микроЭВМ, так и из главной памяти, и на шине данных получится «смесь» сигналов. При записи код с шины адреса попадает в обе ячейки одновременно. Однако если исходный 16-разр. Адрес превышает или равен 32К, то одновременного обращения к двум ячейкам не будет, т.к. внутри микроЭВМ ни одно из устройств не опознает этот адрес, а в главной памяти ему с учетом 4-х дополнительных старших разрядов соответствует единственная ячейка.

Данный пример представляет собой систему с частичной дешифрацией, где микроЭВМ является объектом, к которому подключены не все линии адр. Шины системы (16 из 20). Поэтому адресное пространство микроЭВМ, как занятое, так и не занятое, размножено 2⁴ =16 раз. В результате этого 50% емкости главной памяти нельзя использовать.

Для решения этой проблемы используются различные методы адресации:

Метод окна

G – адресуемые элементы микроЭВМ (память, регистры, др.)

Р – адресное пространство микроЭВМ

H – адресное пространство главной памяти

L_G – адресное пространство, занятое элементами G

L_O – свободное адресное пространство микроЭВМ

Идея метода состоит в отображении на “большом” отрезке  лишь части ”малого” отрезка.  Эта часть соответствует свободным адресам микроЭВМ и называется окном.  Если, например,       d = 8, g = 12, то V = 2¹⁰ = 1М ячеек.  Главную память можно рассматривать как состоящую из 2^d страниц, каждая из которых имеет размер 2^g ячеек, совпадающий с размером окна.  Таким образом, можно считать, что 2^d – число проекций окна, которые, примыкая вплотную друг к другу, заполняют собой всю “ось” главной памяти.  Существенно, что адресная шина расщепляется на две части: одна поступает в главную память, а другая “поглощается” дешифратором.  Система работает следующим образом:

1.  Процессор загружает программно-доступный регистр старших разрядов адреса с шины данных, задавая положение проекции окна в адресном пространстве главной памяти, или, в другой терминологии, угол наклона проецирующих лучей.

2.  Процессор обращается по некоторому адресу, лежащему внутри окна.

3.  Дешифратор опознает принадлежность текущего адреса фиксированному окну и разрешает передачу в главную память сигналов сопровождения