Передовица » Макулатура » Материалы конференций » Структурная организация оперативной памяти персонального компьютера

Структурная организация оперативной памяти персонального компьютера

А.Ф. Иоффе. Петров А.О.

При выборе структуры оперативной памяти персонального компьютера, использующего растровый дисплей, например, телевизор, приходится решать противоречивые задачи, связанные, с одной стороны, требованием обеспечения высокой производительности процесса обработки информации, а с другой, - необходимостью повышения интерактивности компьютера при отображении большого объёма графической и символьной информации с высоким динамизмом её модификации. При этом минимизация требуемых объёмов оперативной памяти является основным условием оптимального проектирования. По существу, задача сводится к оптимизации обслуживания оперативной памятью двух пользователей: основного процессора компьютера и контроллера видеоинтерфейса, чаще всего выполняющего функции дисплейного процессора. Первый пользователь может обращаться в память как в синхронном, так и асинхронном режимах, второй - сугубо синхронный пользователь, что определяется спецификой растрового дисплея.

Можно выделить, по крайней мере, четыре способа организации структуры оперативной памяти:

  • использование общего поля оперативной памяти;
  • введение в устройство дополнительной буферной памяти на кадр;
  • введение в устройство дополнительной буферной памяти на телевизионную строку;
  • использование дополнительного буфера на часть телевизионной строки (в пределе на строку символа).

Первый способ особенно эффективен при использовании в компьютере микропроцессора, работающего в синхронном режиме по фазам. В фазе Ф1 в общую память обращается основной процессор, а в фазе Ф2 - дисплейный процессор. При этом производительность системы не снижается и не требуется дополнительного оборудования. Однако указанный способ требует полного совпадения частот обращений к оперативной памяти обоих пользователей, что накладывает определённые ограничения на разрешающую способность дисплея и динамизм модификации изображения.

Второй способ обеспечивает простоту решения задачи, но требует увеличения оборудования и снижает производительность устройства за счёт необходимости остановки процессора на время "перекачки" информации в режиме прямого доступа из основной памяти в буферную. Правда при использовании символьной графики, особенно обеспечивающей организацию программно доступных символов с возможностью их перемещения с точностью до элемента разложения, объём буферной памяти может быть существенно сокращён, и потери производительности также незначительны. Однако для этого требуется значительно усложнить оборудование дисплейного процессора, и применение последнего становится целесообразным только при выполнении его в виде БИС.

Третий способ требует меньше дополнительного оборудования по сравнению с предыдущим, но также снижает производительность системы. В отличие от первого четвёртый способ может применяться и для случаев, когда частота работы основного процессора f1 и видеоинтерфейса f2 существенно расходится. Чаще всего f2>f1. Объём буферной памяти выбирается при этом исходя из её быстродействия, разрядности информации и соотношения частот f1 и f2. Минимизируя требуемое оборудование с учётом указанных факторов, можно существенно сократить последнее.

* * *

Использование материалов проекта agatcomp без получения предварительного письменного разрешения agatcomp запрещено.


Почта для обратной связи: mail@agatcomp.ru


Живое общение по теме Агата: Telegram группа Agatcomp.


Накопленные знания и проекты: тематический ФОРУМ.


© 2004-2024 agatcomp.su / agatcomp.ru

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *