Принцип однородности памяти 3 страница

  • K – 210 = 1024;
  • M – 220 = 1 048 676;
  • G – 230 = 1 073 741 824;
  • T – 240 = 1 099 511 627 776;
  • P – 250;
  • E – 260;
  • Z – 270;
  • Y – 280.

Важной характеристикой ЗУ является единица пересылки. Для основной памяти единица пересылки определяется шириной шины данных, т.е. количеством битов, передаваемых по линиям шины параллельно (одновременно). Обычно единица пересылки равна длине слова. Данные могут передаваться единицами, превышающими размер слова, которые называются блоками. Например, блоками передаются данные при пересылке между основной памятью и кэш-памятью.

При оценке быстродействия необходимо учитывать применяемый в данном типе ЗУ метод доступа к данным. Различают четыре основных метода доступа: прямой, последовательный, произвольный и ассоциативный. В ЗУ внутренней памяти используются три последних метода:

Быстродействие ЗУ является одним из важнейших его показателей. Для количественной оценки быстродействия обычно используют три параметра: время обращения к памяти, цикл обращения и скорость передачи данных.

Время обращения к памяти. Время обращения при записи и чтении определяется следующим образом

tобр зап = tд + tзап;

tобр чт = tд + tсчит,

где

  • tдвремя доступа.
  • tзапвремя записи.
  • tсчитвремя считывания.

Практически для большинства ЗУ tобр зап = tобр чт.

Время цикла обращения к памяти (цикла памяти) или период обращения Tц. Означает минимальное время между двумя последовательными обращениями к памяти. Период обращения включает в себя время доступа плюс некоторое дополнительное время. Дополнительное время может требоваться для приведение в исходное состояние элементов памяти, а в некоторых типах ЗУ, где считывание информации приводит к ее разрушению, – для восстановления (регенерации) считанной информации.

Скорость передачи данных. Определяется количеством данных считываемых или записываемых запоминающим устройством в единицу времени.

Стоимость ЗУ принято оценивать отношением общей стоимости ЗУ к его емкости в битах, т.е. стоимостью хранения одного бита информации.

Многоуровневая организация памяти микропроцессорной системы

Память является «узким местом» МПС из-за ее серьезного отставания по быстродействию от процессоров, причем разрыв этот неуклонно увеличивается. Так, если производительность процессоров ежегодно возрастает вдвое примерно каждые 1,5 года, то для микросхем памяти прирост быстродействия не превышает 9% в год (удвоение за 10 лет), что выражается в увеличении разрыва в быстродействии между процессором и памятью приблизительно на 50% в год.

В отношении устройств памяти, используемых в настоящее время, выявляется следующая закономерность:

  • чем меньше время доступа, тем выше стоимость хранения бита;
  • чем больше емкость, тем ниже стоимость хранения бита, но больше время доступа.

Основным требованием, которому должно удовлетворять ЗУ, является обеспечение требуемой емкости и высокого быстродействия за приемлемую цену. Как правило, эти две характеристики рассматриваются во взаимосвязи – желательно, чтобы память обладала как можно большей емкостью и как можно большим быстродействием и при этом была бы экономически выгодной с точки зрения технической реализации (приемлемые стоимость, габариты, масса, потребляемая мощность). Удовлетворить эти противоречащие друг другу требования одновременно в одном устройстве достаточно сложно.

Наиболее распространенным подходом является построение подсистемы памяти по иерархическому принципу. Иерархическая память состоит из ЗУ различных типов, которые, в зависимости от характеристик, относят к определенному уровню иерархии:

  1. регистры;
  2. кэш-память;
  3. основная память (ОП);
  4. твердотельные и магнитные диски;
  5. оптические диски, ЗУ на магнитных лентах.

Три верхних уровня иерархии образуют внутреннюю память МПС, а все нижние уровни - это внешняя или вторичная память.

Более высокий уровень меньше по емкости, быстрее и имеет большую стоимость в пересчете на бит, чем более низкий уровень. Уровни иерархии взаимосвязаны: все данные на одном уровне могут быть также найдены на более низком уровне, и все данные на этом более низком уровне могут быть найдены на следующем нижележащем уровне и т.д. По мере движения вниз по иерархической структуре:

  1. уменьшается соотношение «стоимость/бит»;
  2. возрастает емкость;
  3. растет время доступа;
  4. уменьшается частота обращения к памяти со стороны процессора.

Если память организована в соответствии с пунктами 1-3, а характер размещения в ней данных и команд удовлетворяет пункту 4, иерархическая организация ведет к уменьшению общей стоимости при заданном уровне производительности.

На каждом уровне иерархии информация разбивается на блоки, выступающие в качестве наименьшей информационной единицы, пересылаемой между двумя соседними уровнями иерархии. Размер блоков может быть фиксированным либо переменным. При фиксированном размере блока емкость памяти обычно кратна его размеру. Размер блоков на каждом уровне иерархии чаще всего различен и увеличивается от верхних уровней к нижним.

При оценке эффективности подобной организации памяти обычно используют следующие характеристики:

  • коэффициент попаданий (hit rate) – отношение числа обращений к памяти, при которых произошло попадание, к общему числу обращений к ЗУ данного уровня иерархии;
  • коэффициент промахов (miss rate) – отношение числа обращений к памяти, при которых имел место промах, к общему числу обращений к ЗУ данного уровня иерархии;
  • время обращения при попадании (hit time) – время, необходимое для поиска нужной информации в памяти верхнего уровня (включая выяснение, является ли обращение попаданием), плюс время на фактическое считывание данных;
  • потери на промах (miss penalty

Описание некоторого уровня иерархии ЗУ предполагает конкретизацию четырех моментов:

  • размещения блока – допустимого места расположения блока на примыкающем сверху уровне иерархии;
  • идентификации блока – способа нахождения блока на примыкающем сверху уровне;
  • замещения блока – выбора блока, заменяемого при промахе с целью освобождения места для нового блока;
  • согласования копий (стратегии записи) – обеспечения согласованности копий одних и тех же блоков, расположенных на разных уровнях, при записи новой информации в копию, находящуюся на более высоком уровне.

Классификация устройств памяти

По физическим принципам работы ЗУ делятся на

  • магнитные. ЗУ на магнитных дисках или лентах, ЗУ на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД);
  • полупроводниковые. Используются ЗЭ с накоплением электрических зарядов – на этих элементах строится динамическая память и на основе активных приборов (например, триггер) – на этих элементах строится статическая память;
  • оптические. Запоминание информации происходит благодаря оптическому отображению ее на поверхности материала, осуществляемому лучом лазера.

В зависимости от методов размещения и поиска информации память делится на два типа

  • адресная память. Размещение и поиск информации основан на использовании адреса. Адрес – номер ячейки памяти. Аадресная память строиттся на ЗУ с произвольным (непосредственным) доступом (выборкой);
  • безадресная память. Размещение и поиск информации производится не по адресу. По способу доступа к ячейкам памяти безадресная память подразделяется на ассоциативную и стековую.

По характеру работы с памятью ЗУ делятся на

  • ЗУ, допускающие многократную запись и считывание (например, ОЗУ);
  • ЗУ, допускающие только считывание после однократной записи (например, ПЗУ).

По характеру хранения (в зависимости от источника питания) память делится на два типа

  • энергозависимая память. Содержимое элементов памяти теряется при выключении источника питания – ОЗУ, ЗУ на ПЗС;
  • энергонезависимая память. Элементы памяти сохраняют содержимое независимо от состояния источника питания – магнитные и оптические ЗУ, ПЗУ.

По способу обращения процессора к ЗУ память делится на два типа

  • внутренняя память;
  • внешняя память.

 

 

16. Адресная память (запоминающие устройства с произвольным доступом).

ЗУ содержит множество одинаковых запоминающих элементов (ЗЭ), образующих запоминающий массив (ЗМ). ЗМ разделен на отдельные ячейки. Каждая ячейка предназначена для хранения двоичного кода, число разрядов в котором определяется шириной выборки памяти, – слова памяти.

В памяти с адресной организацией размещение и поиск информации в ЗМ основаны на использовании адреса хранения слов. Адресом служит номер ячейки ЗМ, в котором это слово размещается. При записи или чтении слова в ЗМ инициирующая эту операцию команда должна указывать адрес (номер ячейки), по которому производится обращение.

Типичная структура ЗУ с произвольным доступом (рис. 22) содержит ЗМ, состоящий из N n-разрядных ячеек, регистр адреса РА, имеющий k = log2 N разрядов, регистр информации РИ, блок адресной выборки БАВ, блок устройств считывания БУС, блок устройств записи БУЗ и блок управления памятью БУП.

Рисунок 22 – Структура ЗУ с произвольным доступом

По коду адреса в РА БАВ формирует в соответствующей ячейке памяти сигналы, позволяющие произвести в ячейке считывание или запись слова. Блок управления памятью БУП генерирует необходимые последовательности управляющих сигналов, инициирующих работу отдельных блоков ЗУ.

Цикл обращения к памяти инициируется поступлением в БУП сигнала Обращение. Общая часть цикла обращения начинается с прием в РА с шины адреса ША адреса ячейки. Далее БАВ дешифрирует адрес и выбирает заданную адресом ячейку ЗМ. Одновременно осуществляется прием в БУП и расшифровка управляющего сигнала Операция, указывающего вид запрашиваемой операции (чтение или запись).

Далее при чтении БУП посылает сигналы считывания в заданную адресом ячейку ЗМ. При этом код записанного в ячейке слова считывается устройствами считывания БУС и передается в РИ. Операция чтения завершается выдачей слова из РИ на выходную информационную шину ШИВЫХ. В памяти с разрушающим считыванием (при считывании все ЗЭ ячейки устанавливаются в нулевое состояние) производится регенерация информации в ячейке путем записи в нее из РИ считанного слова.

При записи производится прием записываемого слова с входной информационной шины ШИВХ в РИ. Затем в выбранную БАВ ячейку с помощью устройств записи БУЗ записывается слово из РИ.

Для приема в ЗУ записываемых данных и выдачи из ЗУ считанных данных может использоваться одна двунаправленная информационная шина ШИВХ/ВЫХ. Для этого ШИВХ и ШИВЫХ объединяются с помощью буфера данных БД. Этот буфер подключает выходы РИ к ШИВХ/ВЫХ только при выполнении операции чтения из ЗУ. При выполнении операции записи выходы РИ отключены от ШИВХ/ВЫХ, что обеспечивает прием входных данных в РИ.

 

 

17. Ассоциативная память.

В запоминающих устройствах с произвольным доступом для обращения к информации требуется указание адреса ячейки. Однако часто значительно удобнее искать информацию не по адресу, а опираясь либо на какой-нибудь характерный признак, содержащийся в самой информации, либо на положение слова в запоминающем массиве относительно других хранящихся там слов. Такой подход лежит в основе безадресной памяти, к которой относятся ассоциативная и стековая память.

В основе ассоциативной памяти лежит ассоциативная обработка.

Ассоциативная обработка основана на извлечении данных из памяти по их содержимому, т.е. обращение к данным происходит не на основании указания физического положения информации – адреса, а по некоторым признакам этих данных. При этом обращение (поиск) производится путем сравнения и сопоставления. В качестве признаков может использоваться различная информация, например, найти числа, равные заданному значению, или найти числа, большие (меньшие) заданного значения. Указание признаков содержимого памяти не обязательно подразумевает только выявление их полного наличия или отсутствия в отыскиваемых данных, может быть также задана степень совпадения или несовпадения этих признаков с признаками данных и более сложные зависимости, что позволяет реализовать достаточно сложные методы обращения к данным. В ассоциативной обработке отсутствует понятие адресации, и обработка по своей сущности является параллельной, так как поиск по признаку происходит параллельно во времени для всех ячеек памяти.

Таким образом, ассоциативная память – память, аппаратные средства которой ориентированы на реализацию ассоциативной обработки. Ассоциативное ЗУ – это устройство, способное хранить информацию, сравнивать ее с некоторым заданным образцом и указывать на их соответствие или несоответствие друг другу. Признак, по которому производится поиск информации, будем называть ассоциативным признаком, а кодовую комбинацию, выступающую в роли образца для поиска, – признаком поиска. Ассоциативный признак может быть частью искомой информации или дополнительно придаваться ей. В последнем случае его принято называть тегом или ярлыком.

Типичная структура ассоциативного ЗУ (рис. 23) содержит запоминающий массив ЗМ, регистр ассоциативного признака РАП, регистр маски РМ, регистр информации РИ, блок сравнения БС, регистр совпадений РС и блок формирования результата ассоциативного обращения БР.

Рисунок 23 – Структура ассоциативного ЗУ

ЗМ содержит N (n+1)-разрядных ячеек. Для указания занятости ячейки используется служебный n-й разряд (0 – ячейка свободна, 1 – в ячейке записано слово).

По входной информационной шине ШИВХ в РАП поступает ассоциативный запрос (признак поиска), а в РМ – код маски поиска. Ассоциативный поиск производится только для тех разрядов РАП, которым соответствует 1 в РМ (незамаскированные разряды РАП). Блок сравнения БС состоит из N схем совпадения, которые используются для параллельного сравнения каждого бита всех хранимых слов с соответствующим битом признака поиска и выработки сигналов совпадения. В регистре совпадений РС каждой ячейке запоминающего массива соответствует один разряд. Для слов, в которых разряды совпадают с незамаскированными разрядами РАП, блок сравнения БС устанавливает 1 в соответствующих разрядах РС и 0 в остальных разрядах.

Блок формирования результата ассоциативного обращения БР формирует из слова, образовавшегося в РС, сигналы a0, a1, a2, соответствующие случаям:

  • a0 – отсутствие слов в ЗМ, удовлетворяющих ассоциативному признаку;
  • a1 – наличие одного слова в ЗМ, удовлетворяющего ассоциативному признаку;
  • a2 – наличие нескольких (более чем одного) слов в ЗМ, удовлетворяющих ассоциативному признаку.

Формирование содержимого РС и сигналов a0, a1, a2 по содержимому РАП, РМ и ЗМ называется операцией контроля ассоциации. Эта операция является составной частью операций чтения и записи.

При чтении:

  • производится контроль ассоциации по признаку поиска в РАП;
  • проверяются признаки a0, a1, a2. При a0 = 1 считывание не производится из-за отсутствия искомой информации, при a1 = 1 в РИ считывается найденное слово (слово, на которое указывает 1 в регистре совпадений), при a2 = 1 в РИ считывается слово из ячейки, имеющей наименьший номер среди ячеек, отмеченных 1 в РС. При этом соответствующий разряд в РС сбрасывается в 0. Повторяя эту операцию, можно последовательно считать все слова.

Запись производится в первую свободную ячейку. Для этого:

  • отыскиваются свободные ячейки путем выполнения операции контроля ассоциации при РАП = ххх…х0 и РМ = 000…01. При этом свободные ячейки отмечаются 1 в РС;
  • для записи выбирается ячейка с наименьшим номером;
  • в выбранную ячейку записывается слово, поступившее в РИ с ШИВХ.

Для отыскания свободной ячейки могут использоваться служебные разряды, показывающие, как давно производилось обращение к данной ячейке. Свободной считается либо пустая ячейка, либо та, которая дольше всего не использовалась.

С помощью операции контроля ассоциации можно, не считывая слов из памяти, определить по содержимому РС, сколько в памяти слов, удовлетворяющих ассоциативному признаку, например, реализовать запросы типа: сколько студентов в группе имеют отличную оценку по данной дисциплине. При использовании соответствующих комбинационных схем в ассоциативной памяти могут выполняться достаточно сложные логические операции, такие, как поиск большего (меньшего) числа, поиск максимального (минимального) числа и др.

Для построения ассоциативной памяти необходимы ЗЭ, допускающие считывание без разрушения записанной в них информации. Это связано с тем, что при ассоциативном поиске считывание производится по всему ЗМ для всех незамаскированных разрядов и негде сохранять временно разрушаемую считыванием информацию.

Главное преимущество ассоциативных ЗУ определяется тем, что время поиска информации зависит только от числа разрядов в признаке поиска и скорости опроса разрядов и не зависит от числа ячеек в запоминающем массиве.

Различают два вида поиска информации в ассоциативных ЗУ:

  • простой поиск;
  • сложный поиск.

При простом поиске требуется полное совпадение всех разрядов признака поиска с одноименными разрядами слов, хранящихся в запоминающем массиве.

К сложным видам поиска относятся варианты поиска с частичным совпадением. Можно, например, ставить задачу поиска слов с максимальным или минимальным значением ассоциативного признака. Многократная выборка из ассоциативного ЗУ слова с максимальным или минимальным значением ассоциативного признака с исключением его из дальнейшего поиска, по существу, представляет собой упорядоченную выборку информации. Упорядоченную выборку можно обеспечить и другим способом, если вести поиск слов, ассоциативный признак которых по отношению к признаку опроса является ближайшим большим или меньшим значением.

Реализация сложных методов поиска связана с соответствующими изменениями в архитектуре ассоциативного ЗУ, в частности, с усложнением схемы ЗУ и введением в нее дополнительной логики.

Ассоциативная память имеет большую стоимость, так как она содержит достаточно большое множество логических схем (блок сравнения, блок формирования результата ассоциативного обращения). Поэтому ассоциативная память в основном используется для специальных целей, например, для реализации кэш-памяти и виртуальной памяти.

 

18. Стековая память.

Стековая память является безадресной памятью с последовательным доступом.

В стековом ЗУ ячейки образуют одномерный массив, в котором соседние ячейки связаны друг с другом разрядными цепями передачи слов. Слова становятся доступными для чтения и записи только в определенном порядке. Каждое хранящееся слово привязано не к конкретной ячейке, а к своему положению относительно других хранящихся слов. Слова могут перемещаться по ячейкам, но при этом сохраняют свою взаимную упорядоченность. Поэтому достаточно обеспечить средства для чтения только определенной ячейки. Конкретное слово считывается в тот момент, когда в процессе перемещения по памяти оно оказывается в ячейке, из которой может производиться чтение. Аналогично достаточно обеспечить средства для записи только в определенную ячейку ЗУ.

В зависимости от того, как перемещаются слова в ЗМ, стековые ЗУ подразделяются на два основных типа:

  • память типа очереди или память типа FIFO (First In First Out – первым вошел, первым вышел);
  • память магазинного типа или стек.

Память типа очереди или память типа FIFO. В ЗУ этого типа слова перемещаются всегда в одном направлении от входа к выходу. Данные становятся доступными для считывания в том порядке, в котором производилась запись.

Возможно два варианта организации памяти типа FIFO. В первом случае информация записывается в ячейку в начале цепочки и считывается в ее конце. Запись и чтение информации производятся синхронно. ЗУ этого типа используются в качестве задержки на N тактов, где N – количество ячеек в памяти. Во втором случае информация записывается в первую свободную ячейку. Запись и чтение информации производятся асинхронно. ЗУ этого типа используются в качестве буферов с целью согласования различных скоростей информационных потоков двух компонентов микропроцессорной системы.

Стек. В ЗУ этого типа слова считываются в порядке, обратном порядку записи, т.е. по правилу LIFO (Last In First Out – последним вошел, первым вышел). Стек можно представить в виде вертикально расположенного массива ячеек. Доступ осуществляется всегда к верхней ячейке, которая называется вершиной стека. При записи в вершину стека все слова сдвигаются вниз на одну ячейку, а содержимое нижней ячейки теряется, т.е. стек опускается и происходит операция вталкивания в стек (PUSH). При чтении из вершины стека происходит обратное действие, т.е. стек поднимается и происходит операция выталкивания из стека (POP). При этом становится доступным слово из второй ячейки.

В универсальных МП стековая память организуется с использованием адресной памяти – памяти с произвольным доступом (моделируется на памяти с произвольным доступом). При этом в качестве стека используется часть основной памяти. Такой стек называется аппаратно-программным стеком. Это дает дополнительную гибкость, поскольку емкость стека может меняться при необходимости, и максимальный размер стека оказывается ограниченным только объемом основной памяти. Кроме того, перенос стека в память дает экономию аппаратуры.

Для организации стека в памяти с произвольным доступом используется реверсивный счетчик, который называется указателем стека. В стандартном стеке в указателе стека всегда находится адрес ячейки памяти, которая соответствует вершине стека. При записи в стек слова сначала указатель стека уменьшается на 1, а затем слово помещается по адресу, полученному в указателе стека. При чтении слова из стека сначала слово извлекается из вершины стека (по адресу, находящемуся в указателе стека), а затем указатель стека увеличивается на 1. В случае использования памяти с побайтовой адресацией при занесении слова в стек и извлечении слова из стека содержимое указателя стека изменяется на величину, равную количеству байт в слове.

Возможны и другие варианты организации стека в памяти с произвольным доступом, отличающиеся тем, что указатель стека указывает на первую свободную ячейку в стеке (на ячейку, расположенную над вершиной стека), а также тем, что стек продвигается в памяти в направлении увеличения адресов.

В универсальных МП стек и стековая адресация используются для временного хранения данных, при организации переходов к подпрограммам и возврате из них, а также при обработке прерываний.

 

19. Основная память: блочная, циклическая и блочно-циклическая схемы организации основной памяти.

В процессе выполнения программы МП обращается непосредственно только к основной памяти, т.е. основная память представляет собой единственный вид памяти, к которой процессор может обращаться непосредственно (исключение составляют лишь регистры процессора). Основная память – это реально существующая (физическая) память, в которой с точки зрения процессора находятся выполняемые программы и в которой должны размещаться данные, чтобы программа во время работы могла к ним обращаться. Информация, хранящаяся на внешних ЗУ, становится доступной процессору только после того, как будет переписана в основную память. Адреса, существующие в основной памяти, называются физическими адресами, а диапазон физических адресов, к которым может обращаться конкретный процессор, называется пространством физических адресов этого процессора.

Обычно адресация основной памяти производится с точностью до байта. С целью ускорения этого процесса при обращении к основной памяти запись и считывание нескольких байтов могут осуществляться за один раз.

Основную память образуют запоминающие устройства с произвольным доступом. Основная память может включать в себя два типа устройств: оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ).

Особенностью современной ОП является ее блочная организация.

Необходимость объединения нескольких микросхем памяти возникает по двум причинам:

  • разрядность ячеек в микросхемах памяти, как правило, меньше разрядности шины данных МПС;
  • емкость основной памяти современных МПС слишком велика, чтобы ее можно было реализовать на базе единственной интегральной микросхемы памяти.

Получение требуемой разрядности ЗУ реализуется за счет объединения адресных входов объединяемых микросхем памяти. Информационные входы и выходы микросхем являются входами и выходами модуля ЗУ увеличенной разрядности (рис. 24).

Рисунок 24 – Получение требуемой разрядности ЗУ

Полученную совокупность микросхем называют модулем памяти. Модулем можно считать и единственную микросхему, если она уже имеет нужную разрядность. Один или несколько модулей образуют банк памяти.

Для получения требуемой емкости ЗУ нужно определенным образом объединить несколько банков памяти меньшей емкости. В общем случае основная память МПС практически всегда имеет блочную структуру, т. е. содержит несколько банков.

При использовании блочной памяти, состоящей из B банков, адрес ячейки A преобразуется в пару (b, w), где b – номер банка, w – адрес ячейки внутри банка.

Известны три схемы распределения адресов A по банкам памяти (распределения разрядов адреса A между b и w):

  1. блочная – номер банка b определяют старшие разряды адреса A;
  2. циклическая – b = A mod B (остаток от деления), w = A div B (частное от деления);
  3. блочно-циклическая – комбинация первых двух схем.

Рассмотрение основных структур блочной ОП будем проводить на примере памяти емкостью 512 слов, построенной из четырех банков по 128 слов в каждом.

Блочная структура (схема). Адресное пространство памяти разбивается на группы последовательных адресов, и каждая такая группа обеспечивается отдельным банком памяти (рис. 25). Для обращения к ОП используется 9-разрядный адрес, семь младших разрядов которого (А60) поступают параллельно на все банки памяти и выбирают в каждом из них одну ячейку. Два старших разряда адреса (A8, А7) содержат номер банка. Выбор банка обеспечивается либо с помощью дешифратора номера банка памяти, либо путем мультиплексирования информации (на рис. 25 показаны оба варианта). В функциональном отношении такая ОП может рассматриваться как единое ЗУ, емкость которого равна суммарной емкости составляющих банков, а быстродействие – быстродействию отдельного банка.

Рисунок 25 – Структура основной памяти на основе блочной схемы

Циклическая схема. Кроме возможности наращивания емкости, блочное построение памяти обладает еще одним достоинством – позволяет сократить время доступа к данным. Это возможно благодаря потенциальному параллелизму, присущему блочной организации. Большей скорости доступа можно достичь за счет одновременного доступа к нескольким банкам памяти. Одна из используемых для этого методик называется расслоением памяти. В ее основе лежит так называемое чередование адресов (address interleaving). Прием чередования адресов базируется на рассмотренном ранее свойстве локальности по обращению, согласно которому последовательный доступ в память обычно производится к ячейкам, имеющим смежные адреса. Суть процедуры чередования адресов состоит в том, что соседние адреса относятся к разным банкам. Чередование адресов обеспечивается за счет использования для распределения адресов между банками памяти циклической схемы. В нашем примере (рис. 26) для выбора банка используются два младших разряда адреса (A1, A0), а для выбора ячейки в банке – 7 старших разрядов (A8-A2).

Рисунок 26 – Структура основной памяти на основе циклической схемы

Поскольку в каждом такте на шине адреса может присутствовать адрес только одной ячейки, параллельное обращение к нескольким банкам невозможно, однако оно может быть организовано со сдвигом на один такт. Адрес ячейки запоминается в индивидуальном регистре адреса, и дальнейшие операции по доступу к ячейке в каждом банке протекают независимо (рис. 27).