Изучение принципов организации памяти
Отчет по лабораторной работе
по дисциплине
«Микропроцессорные системы»
«Изучение принципов организации памяти»
1. Исследование стеков типа LIFO и FIFO
Особенности задания:
) Для стека типа LIFO:
УС указывает на занятую ячейку с преддекрементом;
начальный адрес ячейки ОЗУ (BP), с которой начинается стек равен 11;
глубина стека равна 10.
) Для стека типа FIFO:
начальный адрес ячейки ОЗУ (BP), с которой начинается стек равен 5;
глубина стека равна 8.
ГСА загрузки и извлечения из стека типа LIFO
Загрузка в стек.Извлечение из стека.
Функциональная схема стека типа LIFO
2. Назначение сигналов для работы со стеком LIFO и используемая элементная база для построения функциональной схемы
+1 - вход сигнала инкрементирования счетчика (УС) по срезу сигнала;
- вход сигнала декрементирования счетчика (УС) по срезу сигнала;
D3-D0 - информационные входы занесения данных в счетчик;
С - сигнал занесения данных по входам D7-D0 в RgO и СТ по срезу сигнала синхронизации;
CRI - вход cигнала записи с МD в RgI по срезу сигнала синхронизации;
А9-А0 - адресные входы микросхемы памяти;
~CS - вход сигнала выбора микросхемы памяти;
~W/R - вход управления записью / чтением в микросхему памяти;
~RD = 0 - cигнал чтения данных из OЗУ;
~WR = 0 - cигнал записи данных в OЗУ;
SP-, SP+ - сигналы изменения указателя стека LIFO.
Осведомительные сигналы:
FL - сигнал переполнения стека;
Z - признак пустого стека.
Загрузка в стек. Извлечение из стека.
ГСА загрузки и извлечения из стека типа FIFO
Функциональная схема стека типа FIFO
3. Назначение сигналов для работы со стеком FIFO и используемая элементная база для построения функциональной схемы
+1 - вход сигнала инкрементирования счетчика (УС) по срезу сигнала;
- вход сигнала декрементирования счетчика (УС) по срезу сигнала;
D3-D0 - информационные входы занесения данных в счетчик;
С - сигнал занесения данных по входам D7-D0 в RgO и СТ по срезу сигнала синхронизации;
CRI - вход cигнала записи с МD в RgI по срезу сигнала синхронизации;
А9-А0 - адресные входы микросхемы памяти;
~CS - вход сигнала выбора микросхемы памяти;
~W/R - вход управления записью / чтением в микросхему памяти;
~RD = 0 - cигнал чтения данных из OЗУ;
~WR = 0 - cигнал записи данных в OЗУ;
WR+, RD+ - сигналы изменения указателей стека FIFO.
Осведомительные сигналы:
FL - сигнал переполнения стека;
Z - признак пустого стека.
4. Исследование ассоциативного запоминающего устройства (АЗУ)
Назначение управляющих сигналов:
СА - вход сигнала записи с МА в RgA по фронту сигнала синхронизации;
СI - вход cигнала записи с МD в RgI по фронту сигнала синхронизации;- вход сигнала записи с MD в RgM по фронту сигнала синхронизации;
~EO - сигнал выдачи данных из RgDO на MD;
~RD - cигнал чтения данных из АЗУ;
~WR - cигнал записи данных в АЗУ.
Признаки, формирующиеся при чтении:
L0 - в АЗУ не найдено слов с данным ассоциативным признаком;- в АЗУ найдено одно слово с данным ассоциативным признаком;- в АЗУ найдено более одного слова с данным ассоциативным признаком.
Признаки, формирующиеся при записи:
L0 - в АЗУ во все ячейки загружены данные (для всех ячеек признак достоверности данных d=1);- в АЗУ осталась одна незагруженная ячейка с d=0;- в АЗУ имеется более одной незагруженной ячейки с d=0.
Функциональная схема для формирования j-го разряда регистра RgSh
Обозначения на схеме:
D0..D7 - значения из АЗУ для j-ой строки;
I0..I7 - эталонные значения;
M0..M7 - значения маски;
d - бит достоверности для j-ой строки.
5. Исследование двухпортового ОЗУ
Микропрограмма работы двухпортового ОЗУ
Назначение управляющих сигналов
EWRA, EWRB - входы разрешения записи по входам D3-D0 RgA/CT;, UB - входы задания режима работы счетчика инкремент / декремент;, STB - входы сигнала записи в регистры данных портов А или В;
СA, CB - входы сигнала синхронизации записи / счета RgA/CT;
~EOA, ~EOB - входы разрешения выходов регистров данных портов А или В;, STB - входы сигнала записи в регистры данных портов А или В;
~RA, ~WA, ~EA, ~RB, ~WB, ~EB - интерфейсные сигналы чтения, записи, выбора канала портов А и В соответственно.
Микропрограмма для реализации стека типа FIFO на основе двухпортового ОЗУ
Запись по порту А Запись по порту В Запись по порту А
ГСА микропрограмм для стека типа FIFO
Функциональная схема стека типа FIFO на основе двухпортовой памяти
Обозначения на схеме:
Y2 - сигнал записи в RgAA и RgAB;- запись в регистр RGDIOA;
~WRA - разрешение выходов регистра RGDIOA, запись в RAM по адресу из RGAA и инкремент RGAA;
~RDB - чтение RAM по адресу из RGAB, запись в RGDIOB и инкремент RGAB.
Выводы
память алгоритм стек запоминающий
В ходе лабораторной работы были изучены принципы организации и алгоритмы работы следующих видов памяти ЭВМ: стеки типа FIFO и LIFO, АЗУ, двухпортовое ЗУ. Были разработаны микропрограммы для работы с этими типами ЗУ и в соответствии с заданием разработаны следующие функциональные схемы: стеки типа FIFO и LIFO, FIFO на основе двухпортового ЗУ, комбинационная схема из АЗУ.
По результатам исследований можно сделать следующие выводы:
) ОЗУ типов стека LIFO и FIFO
достоинством является простота конструкции;
недостаток: невозможность использования произвольного доступа к памяти, т.к. для адресации используются счетчики (производится их инкремент или декремент).
) ассоциативное ЗУ
достоинство: быстродействие, т.к. поиск необходимых данных можно проводить сразу по всем ячейкам памяти, используя маску;
недостаток: сложность конструкции.
) Двухпортовое ОЗУ может выполнять такие операции как: запись по обоим портам, чтение по обоим портам, запись по одному порту и чтение по другому.
достоинство: увеличенное быстродействие ОЗУ;
недостаток: высокая сложность конструкции.
Также, в ходе выполнения лабораторной работы была отмечена невозможность одновременной записи данных по обоим портам по одному и тому же адресу.
Больше работ по теме:
Предмет: Информационное обеспечение, программирование
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ