на інтерфейсі, керуючи обміном з пам'яттю.
Концепція Загальною шини припускає, що звернення до всіх пристроїв МПС виробляється в єдиному адресному просторі, однак, з метою розширення числа адресованих об'єктів, в деяких системах штучно розділяють адресні простори пам'яті і ВУ, а іноді навіть і пам'яті програм і пам'яті даних.
1.2 Підсистема пам'яті МПС
Розподіл адресного простору.
Обсяг адресного простору МПС з інтерфейсом Загальна шина визначається головним чином розрядністю шини адреси і, крім того, номенклатурою керуючих сигналів інтерфейсу. Керуючі сигнали можуть визначати тип об'єкта, до якого проводиться звернення (ОЗУ, ВУ, стек, спеціалізовані ПЗУ та ін.). У разі якщо МП не видає сигналів, що ідентифікують пасивний пристрій (або вони не використовуються в МПС), - для селекції використовуються тільки адресні лінії. Число адресованих об'єктів становить в цьому випадку 2 k, де k - розрядність шини адреси. Будемо називати таке адресний простір єдиним raquo ;. Іноді кажуть, що ВУ в єдиному адресному просторі відображені на пам'ять raquo ;, тобто адреси ВУ займають адреси комірок пам'яті. Приклад організації селекції пристроїв в єдиному адресному просторі МПС на базі i8080 і розподіл адресного простору показані на малюнку 2 і малюнку 3 відповідно.
Малюнок 2 - Структура єдиного адресного простору
0000 0FFF1000 FEFFFF00 FFFFПЗУ 4КОЗУ до 59,75КВУ 0,25К Малюнок 3 - Приклад розподілу єдиного адресного простору
При невеликих обсягах пам'яті в МПС доцільно використовувати деякі адресні лінії безпосередньо в якості селектірующіх (Малюнок 4), що дозволяє зменшити об'єм обладнання МПС за рахунок виключення селектора адреси. При цьому, однак, адресний простір використовується вкрай неефективно.
При використанні інформації про тип пристрою, до якого йде звернення, можна одні й ті ж адреси призначати для різних пристроїв, здійснюючи селекцію за допомогою керуючих сигналів.
Так, більшість МП видають в тій чи іншій формі інформацію про тип звернення. У результаті в більшості інтерфейсів присутні окремі керуючі лінії для звернення до пам'яті і вводу/виводу, рідше - стеку або спеціалізованому ПЗУ. У результаті сумарний обсяг адресного простору МПС може перевищувати величину 2 k.
Малюнок 4 - Використання адресних ліній для прямої селекції пристроїв
1.3 Пристрої пам'яті
Пристрої пам'яті мікропроцесорної системи (МПС) можуть бути зовнішніми (вінчестер, дисковод, CD-ROM і т.д.) і внутрішніми (ОЗУ, ПЗУ).
У цій роботі розглядається внутрішня пам'ять МПС, яка може бути:
· постійною (ROM) або ПЗУ,
· оперативної (RAM) або ОЗУ.
У свою чергу ПЗУ за способом запису/перезапису інформації розрізняються наступним чином.
ПЗУ - постійні запам'ятовуючі пристрої, в основу яких покладені діодні матриці. Матриці пропалюються на заводі-виробнику, користувач нічого змінити не може (малюнок 5). При подачі U gt; U доп діод згорає, залишається перемичка; при згорілому діоді U вузла=0; при функціонуючому діоді U вузла=1
ППЗУ - перепрограмувальні ПЗУ (матриці поставляються користувачеві з рівнем 1 у всіх вузлах, користувач може тільки один раз пропалити матрицю за своєю програмою).
РПЗУ - репрограмміруемом (тобто багаторазово програмовані) ПЗУ.
Малюнок 5 - Елемент діодним матриці.
За способом стирання інформації РПЗУ можуть бути: ультрафіолетовими і електричними.
Оперативні запам'ятовуючі пристрої ОЗУ можуть бути: динамічними (DRAM) і статичними (SRAM).
У динамічних ОЗУ, побудованих на МОП-транзисторних комірках з додатковою ємністю, інформація після зчитування пропадає, тому потрібно її регенерація (відновлення), а значить, такі ОЗУ при своїй очевидною дешевизні мають низьку швидкодію.
Статичні ОЗУ, побудовані на тригерних осередках, зберігають інформацію після зчитування і регенерації не вимагають, мають високу швидкодію, хоча й істотно дорожче динамічних ОЗУ.
Сучасні схеми ОЗУ поєднують в собі обидві технології (SDRAM).
1.4 Статичні ОЗУ. Принципи побудови
Малюнок 6 - Мікросхема статичної пам'яті
Шина адреси (малюнок 6) підключається до мікросхеми пам'яті по N адресним входам: A0 - A N - 1.
Шина даних підключається по входу/виходу D, кількість яких залежить від ...
