13.2 Метод окна.

Метод окна позволяет достаточно просто разрешить те проблемы, которые возникли в предыдущей схеме. Идея метода состоит в отображении на "большом" отрезке (дополнительной памяти) лишь части "малого" отрезка (основной памяти). Эта часть соответствует свободным адресам МПС и называется окном. Схема, реализующая расширение адресного пространства по методу окна приведена на рис.13.3.

Рис.13.3.

Емкость дополнительной памяти V=2^d+g ячеек. Если, например, d=7, g=13, то V=2²⁰ =1 M ячеек.

Геометрическое представление идеи метода отражено на рис.13.4, на котором схематично показаны распределение адресного пространства исходной МПС и проекции “окна” на дополнительную память.

Рис.13.4

На рис.13.4.а ось P представляет собой адресное пространство МПС, в котором зона L_G использована для адресации элементов внутри МПС. Окно W выделено в свободной зоне адресного пространства L₀.

100

Дополнительная память может рассматриваться как состоящая из 2^d - страниц, каждая из которых имеет размер 2^g ячеек, совпадающий с размером окна. Таким образом, 2^d - число проекций окна, которые, примыкая вплотную друг к другу, заполняют собой всю ось дополнительной памяти. Существенно, что адресная шина при этом расщепляется на две части: одна поступает в дополнительную память, а другая- на входы дешифратора. Соответствие номеров страниц адресам в основной памяти приведено на рис.13.4.б .

Из приведенной таблицы видно, что номер страницы определяется тремя старшими разрядами шины АВ (А₁₅ А₁₃ ). Таким образом, анализируя значение указанных бит шины АВ, например, дешифратором, может быть сформирован признак обращения МП к зоне памяти отведенной под окно, т.е. сформирован сигнал, активизирующий дополнительную память.

Заметим, что исходная память имеет 8 страниц, причем одна свободна и отведена под окно, на которое проецируется одна из страниц дополнительная памяти. Дополнительная память содержит 128 страниц, номер страницы задается содержимым адресного регистра.

Система работает следующим образом.

1. МП загружает программно-доступный регистр старших разрядов адреса с шины данных, задавая положение проекции окна в адресном пространстве дополнительной памяти.

2. МП обращается по некоторому адресу, лежащему внутри окна.

3. Дешифратор опознает принадлежность текущего адреса окну и разрешает передачу в дополнительную память сигнала сопровождения адреса M/IO. В дополнительную память выдается полный адрес (d+g) бит, определяющий одну из ячеек.

4. Выбранная ячейка дополнительной памяти выдает или принимает информацию в зависимости от сигнала по линии управления режимом работы.

Поскольку окно выбрано в зоне неиспользуемых адресов внутреннего адресного пространства МПС, то конфликты, связанные с одновременным выбором двух адресуемых элементов (внутри МПС и вне), исключаются.