Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

174 Цифровая слоемогахшка

ВИЙ, с помощью которых проверяется правильность работы устройства. С ростом сложности устройств длина тестовых последовательностей и объем оборудования, обеспечивающего генерацию тестов и анализ результатов, увеличиваются, и возникает задача сжатия информации при тестировании. Эта задача решается, в частности, с использованием линейных автоматов на основе регистров сдвига в сигнатурных анализаторах.

Если в схемах ГПСП ааести дополнительно внешний вход на элементы 2к + 1, то получится устройство для аппаратного выполнения операции деления полиномсе по правилам арифметики по модулю 2. При этом входная последовательность, состоящая из нулей и единиц, трактуется как полином, содержащий те степени переменной х, которым соответствуют единицы Например, последовательность 10010010 соответствует полиному хфхх. Этот полином делится на так называемый порояедающий полином, определяемый структурой схемы, как показано ранее. В результате деления в регистре записывается остаток R(x).

Проверка логической схемы производится следующим образом. На ее входы от генератора псевдослучайных чисел подается изаестная последовательность. Выход схемы подключается к узлу деления полиномов. После деления в регистре остается остаток (сигнатура). Сигнатура для исправной схемы известна. Сравнение полученного остатка с этой сигнатурой (эталонным остатком) позаоляет сделать заключение о правильности работы схемы С помощью специальных процедур наряду с обнаружением ошибок можно производить и их поиск.

Сдвигающие регистры с линейными обратными связями, выполняющие операции над полиномами, применяются также для построения и анализа циклических кодов, применяемых для обнаружения и коррекции ошибок в цифровых устройствах.

Литература к главе: 1J, 2J, [8], [18], (211, [26J, 281, [321, [35], [36], [37], 40J, [421, [431, [441.

Глава 4

Запоминающие устройства

§4.1. Основные сведения. Система параметров. Классификация

Запоминающие устройства (ЗУ) служат лля хранения информации и обмена ею с другими ЦУ. Микросхемы памяти в общем объеме выпуска ИС зани -мают около 40% и играют важнейшую роль во многих системах различного назначения. Микросхемы и системы памяти постоянно соверщенствуююя как в области схемотехнологии, так и в области развития новых архитектур. В настоящее время созданы и используются десятки различных типов ЗУ

Важ1тейщие параметры ЗУ находятся в противоречии. Так, например, боль шая информационная емкость не сочетается с высоким быстродействием, а быстродействие в свою очередь не сочетается с низкой стоимостью. Поэтому системам памяти свойственна многоступенчатая иерархическая структура, и в зависимости от роли того или иного ЗУ его реализация может- быть существенно различной.

В нтлтболее развитой иерархии памяти ЭВМ можно выдели ь следуюпи(с уровни:

□ регистровые ЗУ, находящиеся в составе процессора или других устройств (т. е. внутренние для этих блоков), благодаря которым уменьщастся число обращений к другим уровням памяти, реализованным вне процессора и требующим большего времени для операций обмена информацией:

□ кэш-память, служащая для хранения ко[1ий информаиии, используемой н текущих операциях обмена. Высокое быстродействие кэш-памяти повышает производительность ЭВМ;

□ основная память (оперативная, постоянная, полупостоянная), рабошю щая в [тежиме непосредственного обмена с процессором и по возможности согласованная с ним по быстродействию. Исполняемый в текущий момент фрагмент программы обязательно находится в основной памяти;

□ специализированные виды памяти, характерные для некоторых спсщтфиче-ских архитектур (многопортовые, ассоциативт1ые, видеопамять и др.);

Щ П внешняя память, хранящая большие объемы информаиии. Эш память I обычно реаг[изуется на основе устройств с подвижным носителем ин-щ формации (магнитные и оптические диски, маЕтштные ленЫ и лр)

Важнейшие параметры ЗУ

Информационная емкость - максимально возможный объем хранимой информации. Выражается в битах или словах (в частности, в байтах). Бит хранится запоминающим элементом (ЗЭ), а слово - запоминающей ячейкой (ЗЯ), т. е. группой ЗЭ, к которым возможно лишь одновременное обращение. Добавление к единице измерения множите;ш К (кило) означает умножение на 2 = 1024, а множителя М (мега) - умножение на 2 = 1048576.

Организация ЗУ- произведение числа хранимых слов на их разрядность. Видно, что это дает информационную емкость ЗУ, однако при одной и топ же информационной емкости организация ЗУ может быть различной, так что организация является самостоятельным важным параметром.

Быстродействие (производительность) ЗУ оценивают временами считывания, записи и длительностями циклов чтения/записи. Время считывания - интервал между моментами появления сигнала чтения и слова на выходе ЗУ Время записи - интервал после появления сигнала записи, достаточный для установления ЗЯ в состояние, задаваемое входным словом. Минимально допустимый интервал между последовательными чтениями или записями образует соответствующий цикл. Длительности циклов могут превышать времена чтения или записи, т. к. после этих операций может потребоваться время для восстановления необходимого начального состояния ЗУ.

Время чтения, записи и длительности циклов - традиционные параметры. Для некоторых современных ЗУ они должны быть дополнены новыми. Причиной является более сложный характер досгуна к хранимым данным, когда обращение к первому слову некоторой группы слов (пакета) требует большего времени, чем обращение к последующим. Для таких режимов вводят параметр времени доступа при первом обращении (Latency) и темпа передач для последующих слов пакета (Bandwidth). Темп передач в свою очередь оценивается двумя значениями - предельным (внутри пакета) и усредненным (с учетом Latency). С уменьшением пакета усредненный темп снижается, все более отличаясь от предельного.

Помимо указанных основных параметров для ЗУ указывают еще целый набор временных интервалов. Перечисленные выше динамические параметры являются эксплуатационными (измеряемыми). Кроме них, существует ряд режимных параметров, обеспечение которых необходимо для нормального функционирования ЗУ, поскольку оно имеет несколько сигналов управления, для которых должно быть обеспечено определенное взаимное расположение во времени. Для этих сигналов задаются длительности и ограничения по взаимному положению во времени.

Один из возможных наборов сигналов ЗУ (рис. 4.1, а) включает следующие сигналы:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.