Сверхоперативное ЗУ с непосредственной адресацией

АЛУ

РгИ0 0 n-1

0 m РгА

КО

УС1

ОЗУ

РгИ

ШД

УС6

…

РгИ1 0 n-1

РгИN 0 n-1

УС7

ДША

УС5

А1

А2

УС8

ШХ

ШY

УС4

РгА

РгИ

УС3

УС2

Хранит наиболее часто используемую информацию. При обращении программы к определенным данным, поиск ведется непосредственно с ОЗУ, если информация не найдена, то процессор обращается к ОП, что увеличивает быстродействие обработки.

 

Данная ЗУ строится на основе регистра:

АЛУ – арифметико-логическое устройство

КО – код операции

 

А1,А2 – адрес ячейки

Разрядность шины данных (ДША адреса) равна числу информационных регистров СОЗУ.

БМУ – блок местного управления

ОС1 – определяет код операции и запускает работу СОЗУ

УС – управляющий сигнал

Порядок подачи сигнала при чтении информации:

ОС1 определяет ячейку памяти в СОЗУ, где хранится данная информация. С помощью дешифратора адреса соответствующий регистр соединяется с выходной шиной данных и далее под влиянием управляющих сигналов передается на общую магистраль. В случае если искомая информация подлежит обработке, то под действием управляющих сигналов информация передается в АЛУ, затем под действием УС7 подается на общую магистраль. И под влиянием УС2 передается в ОЗУ. В случае если информация в СОЗУ является не востребованной в течении какого-то периода времени, то информация также поступает на магистраль через шину Y, далее поступает в ОЗУ, а регистр в СОЗУ который содержал данную информацию очищается для последующей записи.

Порядок передачи сигнала при записи информации:

УС1 определяет ближайшую свободную ячейку с наименьшим порядковым номером, далее из ОП под влиянием УС3 информация поступает на общую магистраль и под влиянием сигнала УС4, через входную шину данных происходит запись информации в соответствующую ячейку.

Также адресные ЗУ используются для КЭШ памяти 1-го уровня.

 

Ассоциативное ЗУ

Данные устройства используются для КЭШ памяти 2-го уровня.

Поиск и запись информации ведется по ассоциативному признаку сразу по всем ячейкам запоминающего массива, что увеличивает скорость поиска информации.

КС

N РгП

запись

РгАП

n

РгМ

n

N ЗМ

n

РгИ

n

ФС

чтение

ШД

а0

а1

а2

ША

Помимо хранения информации данное ЗУ дает информации о количестве хранимой информации.

 

РгАП – регистр ассоциативного признака

РгМ – регистр маски. В нем маскируется та информация которая не используется, что ускоряет поиск.

ЗМ – запоминающий массив (N – число регистров)

РгИ – регистр информации

КС – комбинационная схема. В нее поступают все значения служебного разряда n.

РгП – регистр признака или результата

ФС – формирователь сигнала, который передает результаты поиска информации.

ШД – шина Данных

a₀=1, если в запоминающем массиве не найдена искомая информация.

a₁=1, если искомая информация найдена только в одной строке.

a₂=1, если искомая информация найдена в более чем одной строке.

Вспомогательные устройства КС, РгП, ФС расширяют память ЗУ.

РгАП содержит в себе признак информации которую необходимо искать.

В РгМ в 0-ль устанавливаются те разряды в которых поиск информации не ведется.

РгИ при операции чтения, служит для хранения информации поступающей с запоминающего массива, которая затем передается на ШД. При записи информации данный регистр служит ячейкой для передачи информации с ШД в запоминающий массив.

Разряды РгАП, РгМ, и ЗМ не несут в себе информацию о состоянии данного устройства, и являются служебными разрядами.

КС не имеет памяти при этом анализирует состояние служебных разрядов и выставляет в соответствующие положения определенные разряды регистра признака, по состоянию которого ПС выдает соответствующие сигналы, по которым без считывания информации можно судить о состоянии ЗМ.