Организация адресного пространства памяти и ввода-вывода. Изолированная и совмещенная адресные пространства

В ЭВМ на основе ОШ возможны два способа организации адресного пространства памяти и ввода- вывода:

-изолированное адресное пространство. Реализовано в ЭВМ типа IBM PC.

-совмещенное адресное пространства памяти и ввода- вывода. Реализовано в ЭВМ фирмы DEC и Motorola.

Изолированное адресное пространство памяти и ввода- вывода

В изолированной системе используется раздельная адресация ОП и ПУ, при этом для адресации ОП используются все линии ША, а для адресации ПУ- только их часть, начиная с младших разрядов. Адресацию и обращение к ОП и ПУ в изолированной системе адресного пространства можно пояснить с помощью рисунка 7.1.

Рисунок 7.1 - Адресация и обращение к адресным пространствам памяти и УВВ процессора Intel 8080 (КР580ВМ80А)

Признаком обращения к памяти являются сигналы чтения Чт (MEMR) и записи Зп (MEMW). Соответственно, при обращении к УВВ используются сигналы ввод Вв (IOR) и вывод Выв (IOW), формируемые процессором в шинных циклах ввода-вывода. Для обращения к ОП используются одни команды, для обращения к ПУ- другие, причем последних как правило очень мало (две команды для МП КР580ВМ80А и четыре для МП1816ВМ86). Размеры адресных пространств памяти и УВВ ряда процессоров приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1- Размеры адресных пространств памяти и УВВ различных процессоров

- На линии А8…А15 выдаются копии состояния линий A0…A7.

В соответствии с таблицей, размер адресного пространства памяти перечисленных процессоров увеличился с 64 Кбайт до 16 Гбайт. В то же время размер адресного пространства УВВ не превышает 64 Кбайт, из которого в ПК обычно задействован только первый килобайт.

Совмещенное адресное пространство памяти и ввода- вывода

В совмещенной системе используется общая адресация ОП и УВВ, при этом регистры УВВ с точки зрения операций записи-чтения идентичны ячейкам ОП. При адресации ПУ и ОП используются все линии ША, но под адресное пространство ОП отводится одна область, а под адресное пространство УВВ- другая область адресного пространства процессора, различающиеся значениями адресов (см. рисунок 7.2).

Рисунок 7.2- Адресация и обращение к адресным пространствам памяти и УВВ при совмещенной системе адресных шин

Достоинством совмещенного адресного пространство памяти и ввода- вывода является возможность обращения к УВВ с помощью тех же команд, что и к ОП. Недостатками его являются:

- уменьшение адресного пространства памяти;

- усложнение схем дешифрации адреса УВВ.

Поиск по сайту: