October 20 2017 00:37:15
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
НЕПРЕРЫВНАЯ МОДЕЛЬ ПАМЯТИ
ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

Дисковые файлы, содержащие программы, обычно имели либо расширение .COM, либо .EXE. Файл .ЕХЕ до начала программного кода содержал специальную таблицу, по которой операционная система должна была определять адреса загрузки в память логических сегментов. В отличие от .ЕХЕ, файл .СОМ содержал только программный код. Если адреса логических сегментов программы совпадали, то она не могла занимать более 64КВ памяти и использовать дальние обращения. В этом случае операционной системе не требовалось определять различные адреса логических сегментов при загрузке такой программы в память. Поэтому такие программы можно было хранить в файлах, имеющих формат .СОМ. Если же логические сегменты не совпадали, то программа могла использовать как дальние обращения к памяти, так и занимать более 64КВ. Тогда операционной системе уже требовалось определить адреса загрузки сегментов программы по таблице, предшествующей программному коду. Таким образом файлы, содержащие короткие программы с ближними вызовами, могут иметь формат как .СОМ, так и .ЕХЕ. Программы, использующие дальние обращения, а также занимающие в памяти более 64 КВ хранятся в файлах только формата .ЕХЕ.

  1. НЕПРЕРЫВНАЯ МОДЕЛЬ ПАМЯТИ


Дальнейшее развитие архитектуры 20-разрядного микропроцессора, а также совершенствование технологии изготовления цифровых ИМС привело к созданию 32-разрядных микропроцессоров. Эти микропроцессоры по-прежнему имели регистры A, F, B, C, D, E, H, L, блок сегментных регистров и сумматор адреса, но их архитектура была дополнена 32-разрядной ША и возможностью работы с особым типом памяти, называемой кэш-памятью (cache memory).

Особенность кэш-памяти состоит в том, что для программ она не представляет дополнительной адресуемой области ОЗУ. Кэш является только дополнительным и быстродействующим устройством хранения копий блоков информации основной памяти, к которым, вероятно, в ближайшее время произойдет обращение микропроцессора. Время доступа к кэш-памяти существенно меньше, чем к динамическому ОЗУ — основному типу оперативной памяти, широко применяемой в МПС по причине малых габаритов микросхем ОЗУ при их значительной информационной емкости. В этой связи существенно повышается скорость обработки информации микропроцессором за счет экономии времени обращения к памяти. Кроме информационных блоков, кэш-память также хранит кэш-каталог (cache directory) — список соответствия этих блоков областям основной памяти. При каждом обращении к памяти специальная микросхема, предназначенная для обеспечения информационного соответствия между кэш и основной памятью и называемая контроллером кэш-памяти, по указанному каталогу проверяет, есть ли действительная копия затребованных данных в cache. Если эта копия есть, то это случай кэш-попадания (cache hit), и обращение происходит только к cache. Отсутствие действительной копии данных означает кэш-промах (cache miss), и данные считываются из основной памяти. В соответствии с алгоритмом кэширования, считанный блок данных, при определенных условиях, заместит один из блоков, хранящихся в cache. Обращение к основной памяти может начинаться одновременно с поиском в кэш-каталоге и прерываться в случае кэш-попадания (архитектура Look Aside). Такой способ экономит время, но лишние обращения к основной памяти приводят к излишнему энергопотреблению. Возможен другой метод обращения, при котором обмен данными с основной памятью начинается только после фиксации кэш-промаха (архитектура Look Through). На это затрачивается, по крайней мере, один такт микропроцессора, но энергопотребление снижается. При малых объемах кэш-памяти (8 — 32 КВ) для повышения производительности информационной обработки часто используется раздельный кэш для команд и данных — Гарвардская архитектура. Существует также Принстонская архитектура, предполагающая общую кэш-память как для команд, так и для данных.

Кроме возможности работы с кэш-памятью 32-разрядные микропроцессоры функционируют в двух режимах:

  1. реальном (real mode);

  2. защищенном (protected mode).

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.02 секунд 2,256,540 уникальных посетителей