2. Метод «базовых регистров»

а) идея метода «базовых регистров»:

Задача расширения адресного пространства заключается в подключении к МЭВМ внешней памяти большой информационной ёмкости. Для этого в свободной области МЭВМ выделяют как бы несколько окон, через которые осуществляют связь МП с определенными участками внешней памяти (сегментами внешней памяти). Доступ к внешней памяти в пределах каждого из сегментов, осуществляется постранично с использованием своеобразного механизма переключения (перелистывания) страниц. В качестве переключателей страниц используются так называемые «базовые регистры», являющиеся программно-доступными элементами МЭВМ (МП).

б) геометрическая интерпретация метода «базовых регистров»:

«Окна» на оси адресного пространства МЭВМ как бы проецируются на ось адресного пространства внешней памяти. Совокупность всех проекций составляет адресное пространство внешней памяти.

в) принцип реализации метода «базовых регистров»:

РГА 1 – РГА N – базовые (сегментные) регистры;

N – шина адреса МП (МЭВМ);

М – шина адреса внешней памяти.

Достоинства метода:

а) возможность обращения к различным участкам внешней памяти без перезагрузки базовых регистров (т.е. базовые регистры однократно загружаются начальными адресами соответствующих сегментов внешней памяти, а затем просто указывается используемый для адресации регистр);

б) сегментная организация памяти позволяет экономить разрядность ША МП и организовывать достаточно простую схему адресации;

в) возможность организовывать мультипрограммные среды, характерные для современных микропроцессорных средств и систем.

Техническая реализация метода сегментных регистров в современных МП

Принцип реализации.

Формирование адреса на ША

Пример. База: 0800; Смещение: 0100; Физический адрес: 08100.

Все регистры – внутренние ПДЭ МП. Они имеют недостаточную разрядность (L), но с помощью специальной техники формирования адреса, удается увеличить ША МП (до N).

3. Метод «банков»

Память организуется в виде отдельных самостоятельных блоков – банков. Обычно банк – отдельная процедура, задача.

Адресация банков осуществляются программным путем с использованием встроенных в МП регистров адреса банков, т.е. не требуется никакого регистра адреса, который бы размещался в адресном пространстве МЭВМ и занимал бы в нем место (т.е. не требуется системы дешифрации его адреса). Переключение банков осуществляется с использованием соответствующих команд. Такая организация характерная для МПС не базе однокристальных МЭВМ.

4. Метод виртуальной памяти

Память МПС организуется как некоторая виртуальная среда. Из внешней памяти информация периодически «подкачивается» в память МЭВМ, а по мере её использования или «старения» она из памяти МЭВМ исключается и на её место пересылается новая порция информации. МП постоянно работает как бы с быстродействующей памятью своей МЭВМ небольшого объема. Механизм пересылки информации из внешней памяти скрыт от пользователя соответствующим программным обеспечением поддержки виртуальной памяти. Метод используется в мощных ЭВМ, т.к. требует больших затрат на программное обеспечение.