Организация карты памяти



Предыдущая | Следующая

Организация карты памяти
Для описания карты памяти компьютера применяется такая аналогия: микропроцессор считается телефонной станцией, а адреса в памяти — отдельными телефонами. Каждый адрес памяти имеет свой телефонный номер. Когда кому-то нужно обратиться по адресу, он набирает конкретный номер. После соединения по адресу можно передать сообщение в ячейку памяти или получить сообщение из нее. Существуют 8-, 16- или 32-битовые процессоры. Чем больше разрядность процессора, тем больше адресов он может обрабатывать. Число адресов зависит от числа линий адреса. Если процессор имеет одну линию адреса, он может обратиться по двум адресам: один адрес при выводе единицы и один адрес при выводе нуля. Линии адреса являются выходными и не могут принимать входные биты, т.е. оказываются однонаправленными.
При наличии двух линий адреса процессор может адресовать четыре ячейки, так как имеется всего четыре комбинации: 00, 01, 10 и 11. При увеличении числа линий адреса число адресов также увеличивается. Каждая дополнительная линия адреса удваивает число адресов. Для получения миллионов и миллиардов адресов требуется не так много линий адреса. Например, типичный 8-битовый процессор имеет 16 линий адреса, что обеспечивает обращение к 65536 ячейкам. В процессорах i8086/8088 добавлены четыре линии адреса, и число ячеек увеличилось до 1048576.
Обычно каждая ячейка состоит из восьми элементов (битов) и может хранить байт данных. Существуют специальные ячейки, которые могут хранить одну тетраду или даже один бит. В других ячейках могут храниться 16-битовые слова. Наконец, в больших ячейках могут храниться четыре байта, которые называются двойным словом.
Обращение к ячейкам памяти осуществляется с помощью дешифратора адреса. Определенная комбинация единиц и нулей на входе дешифратора открывает ячейку, а остальные ячейки остаются закрытыми. Все ячейки соединены параллельно и находятся в выключенном состоянии, кроме одной, которая включена (разрешена). Когда процессор выдает адрес, он поступает на дешифратор и включается только одна ячейка.
Одновременно процессор может выдать данные на линии шины данных. Шина данных также подключена ко всем ячейкам, но не касается дешифратора, а соединяется с запоминающими элементами. Например, линия данных 0 соединена со всеми запоминающими элементами 0, линия данных 1 соединена со всеми элементами 1 и т.д.
Ячейка, которую разблокировал дешифратор, позволяет битам с шины данных сохраниться в ее элементах. Именно это и происходит, когда линия R/W определяет операцию записи. В случае операции считывания биты из ячейки по шине данных передаются в процессор. Линии шины данных являются двунаправленными, а шины адреса однонаправленными (от процессора).

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах