Эем-нің негізгі функционалдық элементтері, I бөлім



жүктеу 5.01 Kb.

бет5/12
Дата15.03.2017
өлшемі5.01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Схемалық басқару құрылғысы
Схемалық типті басқару құрылғысы келесіден тұрады: (4.1 сурет)

Сигналдар  датчигі.  Ол өз  шинасы  бойында  уақыт  бойынша  таралған  импульстар
тізбегін  жасақтайды  (4.2  сурет)  (n – кез-келген  операцияны  орындауға қажетті
басқару  сигналдарының жалпы  саны;  m – ең  ұзақ операция  орындалатын  тактілер
саны);

Операцияларды  басқару  блогы.  Ол  басқару  сигналдарын  жасақтауды  жүзеге
асырады,  яғни  сәйкес  тактіде қажетті  шинаға  сигналдар  датчигінен  келіп  түсетін
сигналдарды байланыстырады;

27

Операция  кодының дешифраторы.  Ол  командалар  регистрінде  берілген  моментте
бар  команданың операция  кодын  дешифрлайды,  және  берілген  операцияға  сәйкес
бір  шинаны қоздырады;  бұл  сигнал  операцияларды  басқару  блогында  басқару
сигналдарының қажетті тізбегін жасақтау үшін қолданылады.
Сурет. 4.1. Схемалық басқару құрылғысының функционалдық схемасы.
Сурет. 4.2. Сигналдар датчигі жұмысының уақыттық диаграммасы.
Сигналдар  датчигі әдетте  дешифраторлы  есептегіштерден  немесе  жылжыту
регистрінен жасалады.
Дешифраторлы есептегіш негізінде жасалған сигналдар датчигі.
Дешифраторлы  есептегіші  негізінде  жасалған    сигналдар  датчигі  4.3  суретте
көрсетілген.  Импульстардың жүйелік  генераторынан  басқару құрылғысына  келіп
түсетін әрбір тактілік импульстің артқы фронты бойынша есептегіш өз қалпын өсіреді;
есептегіштің шығыстары дешифратордың кірісітерімен жалғасқан, осы дешифратордың
шығысы – сигналдар датчигінің шығысы болып табылады (Сурет. 4.4).
27

Операция  кодының дешифраторы.  Ол  командалар  регистрінде  берілген  моментте
бар  команданың операция  кодын  дешифрлайды,  және  берілген  операцияға  сәйкес
бір  шинаны қоздырады;  бұл  сигнал  операцияларды  басқару  блогында  басқару
сигналдарының қажетті тізбегін жасақтау үшін қолданылады.
Сурет. 4.1. Схемалық басқару құрылғысының функционалдық схемасы.
Сурет. 4.2. Сигналдар датчигі жұмысының уақыттық диаграммасы.
Сигналдар  датчигі әдетте  дешифраторлы  есептегіштерден  немесе  жылжыту
регистрінен жасалады.
Дешифраторлы есептегіш негізінде жасалған сигналдар датчигі.
Дешифраторлы  есептегіші  негізінде  жасалған    сигналдар  датчигі  4.3  суретте
көрсетілген.  Импульстардың жүйелік  генераторынан  басқару құрылғысына  келіп
түсетін әрбір тактілік импульстің артқы фронты бойынша есептегіш өз қалпын өсіреді;
есептегіштің шығыстары дешифратордың кірісітерімен жалғасқан, осы дешифратордың
шығысы – сигналдар датчигінің шығысы болып табылады (Сурет. 4.4).
27

Операция  кодының дешифраторы.  Ол  командалар  регистрінде  берілген  моментте
бар  команданың операция  кодын  дешифрлайды,  және  берілген  операцияға  сәйкес
бір  шинаны қоздырады;  бұл  сигнал  операцияларды  басқару  блогында  басқару
сигналдарының қажетті тізбегін жасақтау үшін қолданылады.
Сурет. 4.1. Схемалық басқару құрылғысының функционалдық схемасы.
Сурет. 4.2. Сигналдар датчигі жұмысының уақыттық диаграммасы.
Сигналдар  датчигі әдетте  дешифраторлы  есептегіштерден  немесе  жылжыту
регистрінен жасалады.
Дешифраторлы есептегіш негізінде жасалған сигналдар датчигі.
Дешифраторлы  есептегіші  негізінде  жасалған    сигналдар  датчигі  4.3  суретте
көрсетілген.  Импульстардың жүйелік  генераторынан  басқару құрылғысына  келіп
түсетін әрбір тактілік импульстің артқы фронты бойынша есептегіш өз қалпын өсіреді;
есептегіштің шығыстары дешифратордың кірісітерімен жалғасқан, осы дешифратордың
шығысы – сигналдар датчигінің шығысы болып табылады (Сурет. 4.4).

28
Сурет.  4.3. Дешифраторлы  есептегіш негізінде  жасалған  сигналдар  датчигінің
схемасы.
Сурет. 4.4. Дешифраторлы есептегіш негізінде жасалған сигналдар датчигінің
уақыттық диаграммасы.
Жылтуы регистрі негізінде жасалған сигналдар датчигі.
Жылтуы  регистрі  негізінде  жасалған сигналдар  датчигін  жобалу  тек қана
тұйықталуды қажет  етеді,  яғни  соңғы  разрядтың шығысын  бастапқы  орнату  мен
жылжыту кезінде регистрге ақпарат енгізілетін кірсімен байлныстыру керек (4.5 сурет).
Бастапқы күйіде регистрдің "1" мәні тек қана 0 разрядында болады. Регстрді бастапқы
күйге  орнатуға қажетті  оның параллель  жүктеу  кірістері  және  осы  операцияға  сәйкес
регистрдің басқару кірісі схемада көрсетілмеген.
28
Сурет.  4.3. Дешифраторлы  есептегіш негізінде  жасалған  сигналдар  датчигінің
схемасы.
Сурет. 4.4. Дешифраторлы есептегіш негізінде жасалған сигналдар датчигінің
уақыттық диаграммасы.
Жылтуы регистрі негізінде жасалған сигналдар датчигі.
Жылтуы  регистрі  негізінде  жасалған сигналдар  датчигін  жобалу  тек қана
тұйықталуды қажет  етеді,  яғни  соңғы  разрядтың шығысын  бастапқы  орнату  мен
жылжыту кезінде регистрге ақпарат енгізілетін кірсімен байлныстыру керек (4.5 сурет).
Бастапқы күйіде регистрдің "1" мәні тек қана 0 разрядында болады. Регстрді бастапқы
күйге  орнатуға қажетті  оның параллель  жүктеу  кірістері  және  осы  операцияға  сәйкес
регистрдің басқару кірісі схемада көрсетілмеген.
28
Сурет.  4.3. Дешифраторлы  есептегіш негізінде  жасалған  сигналдар  датчигінің
схемасы.
Сурет. 4.4. Дешифраторлы есептегіш негізінде жасалған сигналдар датчигінің
уақыттық диаграммасы.
Жылтуы регистрі негізінде жасалған сигналдар датчигі.
Жылтуы  регистрі  негізінде  жасалған сигналдар  датчигін  жобалу  тек қана
тұйықталуды қажет  етеді,  яғни  соңғы  разрядтың шығысын  бастапқы  орнату  мен
жылжыту кезінде регистрге ақпарат енгізілетін кірсімен байлныстыру керек (4.5 сурет).
Бастапқы күйіде регистрдің "1" мәні тек қана 0 разрядында болады. Регстрді бастапқы
күйге  орнатуға қажетті  оның параллель  жүктеу  кірістері  және  осы  операцияға  сәйкес
регистрдің басқару кірісі схемада көрсетілмеген.

29
.
Сурет. 4.5. Жылтуы регистрі негізінде жасалған  сигналдар датчигінің
схемасы.
Бұл схема жұмысының уақыттық диаграммасы  4.6 суретте көрсетілген.
Сурет. 4.6 Жылтуы регистрі негізінде жасалған  сигналдар датчигінің жұмысының
уақыттық диаграммасы.
Схемалық басқару құрылғысының ең күрделі  бөлігі – операцияларды  басқару
блогі  болып  табылады. Ол  тұрақсыз  схема  болып  табылады.  Мұндай  басқару
құрылғылары арнайы интегралдық схемалар түрінде жасалуы мүмкін.
Микропрограммалық басқару құрылғысының құрылымдық схемасы.
Микрокоманданың
адресін 
түрлендіргіш 
нақты 
моментте 
командалар
регистріндегі  команда  операциясының кодын  берілген  операцияны  жүзеге  асыратын
микропрограмманың бастапқы  адресіне  түрлендіреді,  сонымен қатар  ағымдағы
микрокоманданың адрестік бөлігінің мәні бойынша орындалатын микропрограмманың
келесі микрокомандасының адресін анықтайды.
29
.
Сурет. 4.5. Жылтуы регистрі негізінде жасалған  сигналдар датчигінің
схемасы.
Бұл схема жұмысының уақыттық диаграммасы  4.6 суретте көрсетілген.
Сурет. 4.6 Жылтуы регистрі негізінде жасалған  сигналдар датчигінің жұмысының
уақыттық диаграммасы.
Схемалық басқару құрылғысының ең күрделі  бөлігі – операцияларды  басқару
блогі  болып  табылады. Ол  тұрақсыз  схема  болып  табылады.  Мұндай  басқару
құрылғылары арнайы интегралдық схемалар түрінде жасалуы мүмкін.
Микропрограммалық басқару құрылғысының құрылымдық схемасы.
Микрокоманданың
адресін 
түрлендіргіш 
нақты 
моментте 
командалар
регистріндегі  команда  операциясының кодын  берілген  операцияны  жүзеге  асыратын
микропрограмманың бастапқы  адресіне  түрлендіреді,  сонымен қатар  ағымдағы
микрокоманданың адрестік бөлігінің мәні бойынша орындалатын микропрограмманың
келесі микрокомандасының адресін анықтайды.
29
.
Сурет. 4.5. Жылтуы регистрі негізінде жасалған  сигналдар датчигінің
схемасы.
Бұл схема жұмысының уақыттық диаграммасы  4.6 суретте көрсетілген.
Сурет. 4.6 Жылтуы регистрі негізінде жасалған  сигналдар датчигінің жұмысының
уақыттық диаграммасы.
Схемалық басқару құрылғысының ең күрделі  бөлігі – операцияларды  басқару
блогі  болып  табылады. Ол  тұрақсыз  схема  болып  табылады.  Мұндай  басқару
құрылғылары арнайы интегралдық схемалар түрінде жасалуы мүмкін.
Микропрограммалық басқару құрылғысының құрылымдық схемасы.
Микрокоманданың
адресін 
түрлендіргіш 
нақты 
моментте 
командалар
регистріндегі  команда  операциясының кодын  берілген  операцияны  жүзеге  асыратын
микропрограмманың бастапқы  адресіне  түрлендіреді,  сонымен қатар  ағымдағы
микрокоманданың адрестік бөлігінің мәні бойынша орындалатын микропрограмманың
келесі микрокомандасының адресін анықтайды.

30
Сурет. 4.7. Микропрограммалық басқару құрылғысының функционалдық схемасы. (БС
i
– басқару сигналдары)
4.1  кестеде қосымша  кодтарда  сандарды  көбейту  операциясын  орндайтын
микропрограмманың мысал көрсетлілген. Микропрограмманың бастапқы адресі 300-ге,
көбейткіштің разрядтар  саны  2-ге  тең деп ұйғарылған,  ал  микрокоманданың адрестік
бөлігінде  келісі  тактіде  таңдалып  алынатын  микрокоманданың адресі  бар.  Операция
коды    кезекті  микропрограмманың бастапқы  адресін  анықтайтын  кезекті  команда
командалар регистрінде соңғы микрокомандаға жүктеледі.
4.1.Кесте. Микропрограмманың көбейту операциясының орындалуы.
МК адресі БС1 БС2 БС3 БС4 БС5 БС6 Командалар регистріне
жазу сигналы
келесі МК
адресі
300
1
0
1
0
0
1
0
301
301
0
0
0
0
1
0
0
302
302
0
1
0
1
0
0
0
303
303
0
0
0
0
1
0
0
304
304
0
1
0
1
0
0
1
Х
Схемалық және  микропрограммалық басқару құрылғыларының жұмысының
құрылымы мен  принциптеріне  талдай  келе,  бірінші  типті  БҚ-сы  күрделі  тұрақсыз
құрылымғы  ие  екенін  көруге  болады.  Ол әрбір  командалар  жүйесі үшін арнайы  жете
зертеп,  жасауды қажет  етеді  және  командалар  жүйесінің кез-келген  модификациясы
кезінде  толығымен қайта  жасалуы қажет.  Сонымен қатар  бұл  басқару құрылғысы
айтарлықтай жылдамдыққа ие.
Микропрограмма принципі бойынша жүзеге асқан басқару құрылғысы ЭЕМ-нің
операциялық бөлігіндегі  мүмкін өзгерістерге  жеңіл  икемделеді.  Сонымен қатар
икемделу  микропрограммалық жадты  алмастыру  арқылы  жүзеге  асады.  Дегенмен  бұл
типтің басқару құрылғысы  тұрақты  логикада  (жесткая  логика)  жасалған  басқару
құрылғыларымен салыстырғанда ең нашар уақыттық көрсеткіштерге ие.

31
ЕСТЕ САҚТАУ ҚҰРЫЛҒЫСЫ
Есте  сақтау құрылғысының негізгі  сипаттамасы,  олардың классификациясы,
қазіргі кездегі  ЭЕМ-нің есте  сақтау құрылғысының иерархиялық  құрылымы, әртүрлі
типті  басқару құрылғыларының  Үлкен  Интегралдық Схемаларында  (БИС)  есте  сақтау
құрылғысын құрылу қарастырылады.
ЭЕМ-нің жады деп  ақпаратты  сақтауға  және  беруге  арналған құрылғылар
жиынтығын айтады.
Осы  жиынтыққа  кіретін  бөлек құрылғылар қандай  да  бір  типтегі  есте  сақтау
құрылғылары деп аталады.
Қандай да  бір  жады құрылғысын құру  принципі  туралы  айтылғанда  (мысалы,
жартылайөткізгіштік  есте  сақтау құрылғысы, қатты  магнитті  дисктегі  есте  сақтау
құрылғысы  және  т.с.с.) әдетте  "есте сақтау құрылғысы"  термині қолданылады,  ал
"жады"  термині - жад құрылғысы  арқылы  орындалатын  логикалық функцияға  немесе
ЭЕМ құрылғылар құрамындағы  орналасуын  орынна  ерекше  көңіл  аудару  кезінде
(мысалы, оперативтік жады, сыртқы жады және т.с.с.) қолданылады. Бұл айырмашылық
маңызды  болмаған  жағдайда  сұрақтардағы  айырмашылығы  негізгі  мағынасы  жоқ
терминдерді    "жады"  және  "есте сақтау құрылғысы"  терминдерін  синоним  ретінді
қолданамыз.
Кейбір бағалау бойынша компьютер өнімділігі әртүрлі класстарда 40-50% оның
құрамына  кіретін
әртүрлі  типті  есте  сақтау
құрылғысының
сипаттамасымен
анықталады.
Есте  сақтау құрылғысын  сипаттайтын    негізгі  параметрлерге  көлем  және
жылдамдық жатады.
Жады көлемі бұл – онда сақталатын деректердің максимал саны.
Қазірі
кезде  көбінесе  барлық
есте  сақтау құрылғыларында  минималды
адрестелетін элемент ретінде 1 байт қолданылады (1байт = 8 екілік разряд (бит)).  Сол
себептен  жады  көлемі әдетте  байтпен,  килобайтпен    (1Кбайт=2
10
байт),  мегабайтпен
(1Мбайт = 2
20
байт), гигабайтпен  (1Гбайт = 2
30
байт) және т. с. с. анықталады.
Есте  сақтау құрылғысына  бір  айналым  жасалу  кезінде  деректердің сөз деп
аталатын қандай да бір бірлігін оқу немесе жазу жүргізіледі. Бұл өз кезегінде жадыны
әртүрлі ұйымдастыруды анықтайды.  Мысалы,  1  мегабайт  сыйымдылықты  жады  1
байт  бойынша  1М  сөз  ретінде,  немесе әрқайсысы  2  байт  бойынша  512К  сөз  ретінде,
немесе 4 байт бойынша 256К сөз т.с.с. ретінде ұйымдастырылуы мүмкін.
Сонымен қатар әрбір ЭЕМ-де өзінің машиналық сөзі түсінігі қолданылады. Ол
компьютердің архитектурасын,  соның ішінде  компьютерді  программалау  кезінде
анықталатын, және жады сөзінің өлшемінен тәуелсіз берілген ЭЕМ-ді құрау барысында
қолданылады.  Мысалы,  IBM  PC  архитектуралы  компьютер  2  байт ұзындықты
машиналық сөзге ие.
Жады  жылдамдығы  айналым  операциясының  ұзақтығымен  анықталады,  яғни
жадыдан  керекті  ақпаратты  іздеуге  кеткен  және  оны  оқуға  кеткен  уақыт  бойынша
анықталады, немесе жадыда берілген ақпаратты сақтауға орын іздеуге және оны жазуға
кеткен уақытпен анықталады:
T
айналым
= max(t
оқу. айналым
, t
жазу. айналым
)
мұндағы t
оқу. айналым
– ақпаратты оқу кезіндегі ЕҚ-ның жылдамдығы; t
жазу. айналым

ақпаратты жазу кезіндегі ЕҚ-ның жылдамдығы.
Есте сақтау құрылғысының классификациясы
Есте  сақтау құрылғысын  бірнеше  параметр  бойынша  классификациялауға
болады.
5.1
суретте  айналым  типі  және  ЕҚ-ның  ұяшығына  рұқсатты ұйымдастыру
бойынша классификациялау көрсетілген.

32
Сурет 5.1. Есте сақтау құрылғысының классификациясы
Айналым  типі  бойынша  есте  сақтау құрылғысы  ақпаратты  жазуды  да  оқуды  да
жүзеге  асыра  алатын  және  тек қана  оқуды  жүзеге  асыра  алатын  (ROM - read  only
memory)  болып  бөлінеді.  Есте  сақтау құрылғысының бірінші  типі  процессордың
жұмыс істеу процесінде орындалып жатқан программаны, алғашқы деректерді, аралық
және  соңғы  нәтижелерді  сақтау үшін қолданылады. Әдетте  тұрақты  есте  сақтау
құрылғысында  компьютерді  іске
қосуға
қажетті  жүйелік  программалар  және
константалар сақталады. Мысалы өзгертілмейтін алгоритм бойынша басқару жүйесінде
жұмыс  жасау үшін  арналған  кейбір  ЭЕМ-де  барлық программалық  қамтамасыз  ету
тұрақты есте сақтау құрылғысында сақталуы мүмкін.
Кез-келген рұқсатты  есте  сақтау құрылғысы  (RAM - random  access  memory)
рұқсат  етілу  уақыты  жады  бөлігінің орналасу  орнынан  тәуелсіз  (мысалы,  Оперативті
есте сақтау құрылғысы)
Ақпаратты тасымалдаушының үнемі айналуының арқасында тұрақты (цикльдік)
рұқсатты  есте  сақтау құрылғысында  ақпаратты  тасымалдаушының кейбір  бөлікке
цикльдік  түрде  айналу  мүмкіндігі  бар.  Рұқсат  ету  уақыты  осы  бөлік  пен  оқу/жазу
ұшының  өзара  орналасуынан  тәуелді  және  көп  жағдайда  ақпаратты  тасымалдаушыға
айналу жылдамдығымен анықталады.
Тізбекті  рұқсатты есте  сақтау құрылғысында қажетті  бөлік  оқу/жазу ұшына
қарама-қарсы
қандай  да  бір
қажетті  орналасуда  орналаспағанша  ақпаратты
тасымалдаушының бөліктерін тізбектей қарау жүргізледі (мысалы, магниттік ленталар
– МЛ).
Жоғарыда  атап  айтқандай,  есте  сақтау құрылғысының негізгі  сипаттамасы – ол
көлемі және жылдамдығы. Идеалды есте сақтау құрылғысы шексіз үлкен көлемге және
айналымның шексіз  аз  уақыттына  ие  болуы  керек. Қолданыста  бұл  параметрлер    бір-
біріне қарама қайшылықта  болады:  белгілі  бір  типті  есте  сақтау құрылғысының бір
параметрін жақсарту, екіншісінің нашарлануына алып келеді. Сонымен қатар, еске алар
нәрсе  ол  технологиялық осындай  даму  деңгейіде қандай  да  бір  сипатты  есте  сақтау
құрылғысын  жасаудың экономикалық тиімділігі.  Сондықтан қазіргі  таңда, Нейман
болжағандай,  компьютердің есте  сақтау құрылығысы  иерархиялық принциппен
құрылады. (Сурет 5.2)

33
Сурет 5.2. Қазіргі ЭЕМ-де жадыны ұйымдастыру иерархиясы
Жадының иерархиялық құрылымы ақпаратты өңдеу барысында үлкен көлемдегі
ақпаратты  сақтау  және  оған тез қол  жеткізуді  экономикалық түрде  тиімді үлестіруге
мүмкіндік береді.
Иерархияның төменгі  деңгейінде  микропроссорлар  (орталық процессор – CPU)
құрамына кіретін регистрлер жиынтығы – регистрлі жады орналасқан. CPU регистрлері
программалық
түрде
қол  жетімді  және  программа  орындалу  барысында  жиі
қолданылатын  ақпаратты  сақтайды:  аралық нәтижелер,  адрестердің  құрама  бөліктері,
цикльдер  санағыштары  және  т.с.с.  Регистрлі  жады  айтарлықтай  аз  көлемді  (бірнеше
ондаған  машиналық сөз).  РЖ  процессордың жиілігімен  жұмыс  жасайды,  сондықтан
оған  айналым  уақыты  минимум.  Мысалы,  процессордың жұмыс  істеу  жиілігі 2  ГГц
болғанда, оның регистрлеріне айналым уақыты небары 0,5 нс. құрайды.
Оперативті 
жады

процессорда 
программаны 
орындау 
барысында
қолданылатын  ақпаратты (программалар,  алғашқы  деректер, өңдеудің аралық және
соңғы 
нәтижелері) 
сақтауға 
арналған
құрылғы.
Қазіргі 
уақытта 
дербес
компьютерлердің опреративті  жады  көлемі  бірнеше  жүз  мегабайтты құрайды.
Оперативті  жады  жүйелік  шина  жиілігінде  жұмыс  жасайды  және  оған  айналым  жасау
үшін шинаның 6-8 синхранизация циклін қажет етеді. Сонымен, жүйелік шинаның 100
МГц  (период  10  нс.  тең) жиілігінде  оперативті  жадыға  айналым  уақыты  бірнеше
ондаған наносекундты құрайды.
РЖ  мен  ОЖ  арасындағы  бос  орынды  толтыру үшін қазіргі  уақытта  кэш-жады
қолданылады,  ол әлде қайда  жылдам  (сәйкесінше әлде қайда қымбат)  статикалық
оперативті  жады.  Кэш-жады  программаның жұмысы  барысында  жиі қолданылатын
ақпаратты  жазу  және  оқудың арнайы  механизиміне  ие  және  ол  ақпаратты  сақтауға
арналған. Әдетте  кэш-жадының бір  бөлігі  микропроцессор  кристаллында  орналасады
(ішкі  кэш-жады),  ал  ал  екінші  бөлігі  одан  тыс  орналасады  (сыртқы  кэш-жады).  Кэш-
жады  программалық  қол  жетімсіз.  Оған  айналым
үшін  процессордың
және
компьютердің аппараттық құрылғылары қолданылады.
Сыртқы  жады әдетте  магниттік  және  оптикалық дисктер,  магниттік  ленталар
негізінде ұйымдастырылады.  Дисктік  жадының көлемі  1  мкс-тан  аз  айналым  уақыты

34
кезінде ондаған гигабайтқа жетеді. Магниттік ленталар аз жылдамдығы мен аз көлемді
болуына  байланысты қазіргі  кезде  тек  деректердің резервті  көшірмесін  жасау
құрылғысы  ретінде қолданылады.  Яғни,  мұндай құрылғыларға  айналым  жасау өте
сирек. Оларға айналым жасау уақыты бірнеше ондаған секундты құрауы мүмкін.
Электронды  есептеуіш  техника өте  жылдам  дамып жатқанын  атап  айту  керек.
«Мурдың эмпирикалық заңына» сәйкес компьютер өнімділігі шамамен 18 айсайын екі
еселенуде.  Сондықтан  осы  оқу құралында  келтірілген  сандық сипаттасалар  көп
жағдайда  негізгі қатынастар  мен  компьютердің  қандай  да  бір  компонеттері  мен
құрылғыларының даму тенденциясын көрсету үшін қолданылады.
Есте сақтау құрылғысын берілген ұйымдастырумен құру
Қазіргі ЭВМ-де ережеге сәйкес жадының адрестелетін минималды өлшем бірлігі
1  байт.  Осыған  байланысты  жадымен  алмасу  осы өлшемге  еселі  блоктар  ретінде
ұйымдастырылады, 
яғни 
деректердің
сыртқы 
шинасының
разрядына 
және
процессормен  орындалатын  командаларға  байланысты:  байт,  сөз,  екі  еселі  сөз,  төрт
еселі  сөз.  Мұндай  алмасу  жүйелік  шина  арқылы  түсетін  арнайы  сигналдарды  басқару
арқылы  жүргізіледі.  Деректер  шинасында  көрсетілген  ақпарат  форматын  жадының
нақты  схемасының  ұйымдастырылуын  ескеретін  форматқа  түрлендіру  арнай
интерфейсті схемалар арқылы жүзеге асырылады. Жады модулі құрастырылатын үлкен
интегралдық схемалар  (БИС)  электронды өндірістің  өнімі  болып  табылады  және
әртүрлі ұйымдастыруларға  ие  болуы  мүмкін.  Есептеу  техникасын  жасаушылар  оларда
бар  жадының БИС  номенклатурасын  ескеру  керек,  бұл қажеті  көлемді  және
ұйымдастырылған  есте  сақтау құрылғысын құру үшін  керек.  Осы  мақсатта  немесе
жады  модулінде  сөз  санын  көбейту  мақсатында  немесе әрбір  сөздің разрядтылығын
арттыру мақсатында бірнеше БИС-ті біріктіру жүргізілуі мүмкін.
Жадының берілген  БИС  болған  жағдайдағы ұйымдастыруға қажетті  жады
блогын құру нұсқаларын қарастырайық.
1. 1К*8 разрядты ұйымдастырылған БИС-да 8К*8 разрядты ұйымдастырылған
есте сақтау құрылғысын құру (5.3 сурет).
Сурет 5.3. Әртүрлі ұйымдастырылған есте  сақтау құрылғысының шартты-
графикалық белгіленуі: а - 1К*8 разрядты; б - 8К*8 разрядты.
Берілген  жағдайда  модульді құраушы  БИС-дағы  сөздер  санына қарағанда,
модульдегі  сөз  саны  көб  жады  модулін құру  керек.  Жады  модулі ү БИС-дан  тұратын
болады.  Жады  модуліне  айналым  жасау үшін  адрес  шинасынан  келіп  түсетін  13-
разрядты  адрес  (А12  А0) қолданылады.  (А12-А10) үш үлкен  разряды  нақты  моментте
жұмысқа қосылатын схеманы анықтайды, ал кез-келген БИС-ның ішіндегі әрбір ұяшық
адрестің 10 кіші разрядымен анықталады (А9-А0) (5.4 сурет).

35
Сурет 5.4. Жады модулін ұйымдастыру
БИС  (CS=1)  кристалын  таңдау  кірісінде  сигналдың  «1» мәнінде  деректердің
шығыс  разрядтары үшінші  күйде  болады,  яғни  (DO=Z)  шинасынан  ажыратылған.
Осылайша, адрес шинасында кодтың кез-келген мәнінде әрқашан сегіз БИС-ның тек бір
ғана жұмыс істеп тұрады. (сурет. 5.5).

36
Сурет  5.5. 1К*8  разрядты ұйымдастырылған  БИС  негізіндегі  8К*8  разряд
көлемді есте сақтау құрылғысы
Шынайы микросхемаларда (DI және DO) жазу және оқу деректер шинасы әдетте
екі бағытталған ортақ шина ретінде болады.
Басқару шинасындағы сигналдар: MW – жадыға жазу сигналын, MR – жадыдан
оқу сигналын білдіреді.
2. 1К*1 разрядты ұйымдастырылған БИС-да 1К*8 разрядты ұйымдастырылған
есте сақтау құрылғысын құру (5.6 сурет).

37

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


©emirsaba.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал