Mavzu: Buyruqlar tizimi arxitekturasini tasniflash, operandlarning turlari va formati, buyruqlarning turlari va formati

Xotiraning tezkorligi amalni aniqlash va uni bajarish vaqti bilan belgilanadi. Yoki, bu vaqtni xotiraga murojaat vaqti deyiladi. Xotira tezkorligining yana bir xarakteristikasi xotira sikli bo’lib, ikkita ketma-ket keladigan operatsiyalar orasidagi vaqtni bildiradi. Odatda xotira sikli murojaat vaqtidan ko’proq bo’ladi.
Tasodifiy murojaatli xotira (Random Access Memory – RAM) da ixtiyoriy adresga murojaat uchun bir xil vaqt sarflanadi
Odatda MP komandalarni xotirada shakllanganiga nisbatan tez ishlaydi. Shu sababli xotiraga murojaat sikli tizimning nozik joyi hisoblanadi. Siklni kamaytirishning usullaridan biri kesh xotiradan foydalanishdir.
Xotirani tashkil qilishning yana bir konsepsiyasi virtual xotirani tashkil qilishdir. Ko’pincha MP generatsiyalaydigan adreslar xotiraning fizik yacheykalariga mos keladi degan tushuncha bor. Xotirani boshqarish sxemalari dasturda ko’rsatilgan adresni ma’lumotlar joylashgan qurilmaning fizik adreslariga aylantiradi. Bunday shaklda MP generatsiya qilgan adres virtual (yoki mantiqiy) adres deyiladi. Virtual adres muhiti ma’lum shaklda ma’lumotlar saqlanadigan fizik xotirada akslanadi. Akslantirish xotiraning maxsus boshqaruvchi sxemalar yordamida bajariladi. Ularni esa xotirani boshqarish bloki deyiladi
Yarimo’tkazgichli RAM xotira
Yarimo’tkazgichli xotira turli tezlikli mikrosxemalar shaklida tashkil qilinadi. Ularning uzunligi 100 ns dan <10 ns gacha bo’lishi mumkin.
Xotira mikrosxemalari
Xotiraning har bir (massivlarga birlashuvchi) yacheykasida 1 bit ma’lumot joylashadi
Slaydda massiv ko’rsatilgan. Har bir yacheykalar satri so’zni hosil qiladi, satrdagi hamma yacheykalar so’z shinasi deb ataluvchi umumiy chiziqqa birlashadi. Ustunlardagi yacheykalar bit shinasiga birlashadi. Bit chizig’i yozish va o’qish shinasiga ulanadi. O’qish jarayonida bit shinasi so’z shinasidan o’qiydi va o’qilgan ma’lumotni chiqish shinasiga uzatadi. Yozish jarayonida esa bit shinasi kiruvchi axborotni qabul qilib, so’z shinasi orqali yacheykalarga yozadi.
rasmda 8 bitli 16 ta sozdan tashkil topgan kichik xotira mikrosxemasi keltrilgan. 16x8 deb yoziladi. Har bir sxemaning kirish va chiqishi bitta ikki yo’nalishli axborot shinasiga ulanadi, u esa kompyuterning shinasiga ulanadi. Adres va axborot shinasidan tashqari ikkita, RW(Read/Write) va CS(Chip Select – xotira elementini tanlash) deb nomlangan boshqarish shinasi mavjud. RW ning kirish qiymati bajariladigan amalni, CS ning kirish qiymati xotirani tashkil etuvchi mikrosxemalardan birini ko’rsatatdi.
Bu slaydda 1K (1024)yacheykali xotira mikrosxemasi keltirilgan. Bu 128x8 massivida, 19 ta tashqi chiqish bilan tashkil qilinadi. Shu sonli yacheykalarni 1Kx1 massivi bilan tashkil qilinsa, 10 razryadli adres, bitta axborot shinasi, 15 ta chiqish kerak bo’ladi. Bunda 10 razryadli adres satrlar va ustunlar adresini aniqlovchi 2 ta 5 razryadliga bo’linadi. Adres satri signali 32 ta yacheykali satrni adreslaydi. Ustun adresi xususiyatiga ko’ra bu yacheykalarning faqat bittasi chiquvchi multipleksor yoki kiruvchi demultipleksor orqali tashqi axborot shinasiga bog’lanadi.
Zamonaviy xotira mikrosxemalari rasmdagiga qaraganda juda ko’p yacheykalardan tashkil topadi. Rasmdagi sxemalar xotira tuzilishini tushintirish uchundir. Katta mikrosxemalar ham xuddi shunday tuziladi, faqat katta razmerli massiv va ko’p sonli tashqi ulanishlarga ega. masalan, 4 megabaytli mikrosxema 512Kx8 strukturali bo’lishi mumkin va 19 ta adres, 8 ta axborot almashinish shinalariga ega