Вопрос 156. Управляющий автомат с принудительной адресацией, с проверкой двух логических условий и с одним укороченным адресом в поле микрокоманды.

Структура микрокоманды имеет следующий вид:

Структурная схема управляющего автомата
:

 

Адрес следующей команды определяется так:

РАМК=А.Х1х.Х2х

 

 

С условием что:

Х1₀=0 и Х2₀=0;

Для возможности выбора всех адресов в MS вводят 1.

 

Два условия Х1 иХ2 можно кодировать одним полем Х перечислив все имеющиеся комбинации Х1х и Х2х. Поле Х микрокоманды подается на адресные входы обеих MS. На входы данных подаются Хх в соответствии с тем как их кодировали.

Например закодировано так:

“00” – 000

“х1х2” – 001

“х2х3” – 010

“х2 1” – 011

“0 1” – 100

“1 0” – 101

“1 1” – 110

Получаем:

 

Вопрос 167. Принципы иерархической организации памяти ЭВМ. Роль ВЗУ в иерархической структуре памяти современных ЭВМ.

Основные понятия и классификация ВЗУ

Внешняя память ЭВМ образует третий уровень в иерархической структуре памяти ЭВМ. Она строится на основе различного рода внешних ЗУ (ВЗУ): накопителей на магнитных дисках (НМД), накопителей на магнитной ленте (НМЛ), накопителей на оптических дисках (НОД), накопителей на магнитооптических дисках (НМОД) и др.

ВЗУ состоит из трех частей: носитель информации (съемный или стационарный), привод носителя и контроллер накопителя (ВЗУ).

Основные характеристики ВЗУ: емкость, быстродействие, надежность, стоимость. Емкость Е ВЗУ определяется плотностью записи и площадью (рабочего) носителя, измеряется МВ, ГВ.

Быстродействие ВЗУ определяется временем обращения t_обр:

V_ВЗУ =1/ t_обр; t_обр=t_дост + t_пер. (4.1)

Здесь: t_дост – время доступа к блоку информации (время поиска блока на носителе), t_пер – время передачи блока информации (чтения или записи на носитель), зависит от многих факторов и определяет другую характеристику – пропускную способность накопителя – скорость передачи V_пер=1/t_пер ( количество бит или байт в секунду ).

Надежность обычно определяется временем наработки на отказ Т=1/l, где l - интенсивность отказов.

Стоимость S – интегральная характеристика: зависит от емкости, быстродействия, надежности. Её можно (принято) характеризовать таким показателем, как удельная стоимость d: d = S/E – стоимость хранения единицы информации, например, стоимость хранения одного МВ информации.

ВЗУ можно классифицировать по различным признакам классификации: по типу носителя (рисунок 4.1), по способу доступа к информации. Здесь: МЛ – магнитная лента, ОД – оптический диск, МОД – магнитооптический диск, ЦМД – носитель на основе цилиндрических магнитных доменов, ПЗС – прибор с зарядовой связью.

По способу доступа к информации - ЗУ с произвольным (прямым) доступом к информации, ЗУ с последовательным доступом, со смешанным (комбинированным) доступом к информации.

К ЗУ с произвольным доступом относятся все ЗУ, в которых время доступа к блоку информации является постоянным, не зависит от адреса (номера) блока информации на носителе, поскольку доступ к нему осуществляется напрямую, без обращения к другим блокам на носителе.

К ЗУ с последовательным доступом относятся все ЗУ, в которых время доступа зависит от того, какое положение занимает адресуемый блок относительно средств чтения/записи информации. К этому типу относятся устройства, в которых выбор (поиск) блока с номером (n + N) осуществляется путем последовательного перебора (просмотра) блоков с номерами n+1,…,n+(N-1), где n - номер блока, к которому производилось последнее обращение.

ЗУ с последовательным доступом в свою очередь делятся на устройства с апериодическим и периодическим (циклическим) доступом.

К ЗУ с периодическим доступом относятся ВЗУ, в которых носитель вращается с постоянной скоростью и, следовательно, доступ к информации в них предоставляется (становится возможным) периодически (циклически) с периодом Т= 1/w, где w - угловая скорость вращения носителя относительно средств чтения/записи. К ним относятся ВЗУ типа накопителей на магнитных барабанах (НМБ), которые в настоящее время не применяются.

К ЗУ с последовательным апериодическим доступом относятся НМЛ.

Следует отметить, что накопители на магнитных дисках являются ЗУ смешанного типа. В них по номеру поверхности H обеспечивается прямой доступ, по номеру сектора S - последовательный периодический, и по номеру цилиндра C - последовательный апериодический доступ, т.к. информация на МД организована в виде трехмерного массива блоков (секторов). C логической точки зрения ЗУ на МД обычно относят к ЗУ с прямым доступом к информации.