Hardwarová realizace vnitřních pamětí a jejich organizace

  • paměti
    • vnitřní
      • hlavní paměť - RAM
      • skrytá paměť = cache
      • zápisníková paměť = scratch-pad memory
      • registry
    • vnější - součástí periferního zařízení
  • typy
    • měnitelné
      • RWM (read/write memory)
      • RAM (random access memory)
        • SRAM (static RAM)
        • DRAM (dynamic RAM)
    • permanentní
      • ROM (read only memory)
      • PROM (programmable ROM)
    • semi-permanentní
      • EPROM (erasable programmable ROM)
      • EEPROM (electrically erasable programmable ROM)
      • Flash
  • Realizace pamětí
    • statická
      • rychlejší, větší
      • buňka je sériové zapojení dvou invertorů
      • Pasted image 20260611225650.png
    • dynamická
      • pomalejší, větší
      • nutné periodické obnovování obsahu
      • buňka tvořena kondenzátorem a tranzistorem
      • Pasted image 20260611225910.png

RAM

  • Paměťová buňka je určena adresou
  • n adresních vstupů
  • Pasted image 20260611230014.png

LIFO

  • Last in First Out, zásobník
  • Čte se posdlení zapsaná položka
  • používá se pro návratové hodnoty a volání podprogramu
  • Pasted image 20260611230121.png

FIFO

  • First In First Out
  • Fronta
  • Používá se jako buffer paměť
  • Pasted image 20260611230158.png

CAM

  • Asociativní paměť
  • Cache, paměťové místo je určené obsahem
  • Pasted image 20260611230238.png

Propojení procesoru s paměťmi a jednotkami V/V

Pasted image 20260611231400.png

  • Část adresního prostoru CPU je vyhrazena pro periferie
  • Adresy se používají jako čísla periferních zařízení
  • Zápis do periferie je jako zápis do paměti
  • Vstup je jako čtení z paměti
  • Jedna adresa se dá využít pro dvě zařízení jedno vstupní a výstupní
  • Jednotlivá zařízení mohou mít svůj adresní prostor, pak se komunikuje portově, postupným zápisem, nebo více registrů jeden pro adresu, druhý pro data
  • DMA
    • Zajišťuje přenos dat mezi periferií a RAM, bez zatížení CPU
    • Procesor pouze spouští
    • Vyžaduje
      • RAM adresu
      • délku bloku
      • Cílové zařízení
      • Typ operace
    • CPU si počítá, DMA přenáší
      Pasted image 20260611231410.png

Typy sběrnic a jejich řízení

  • Sběrnice je soustava vodičů a pravidel komunikace na nich, propojují části počítače
  • Sub-sběrnice
    • Adresní
    • Datová
    • Řídící
  • Adresy a data mohou být multiplexovány
    • Jedna sdílená sběrnice
    • Řídící signály určují jak interpretovat data na sběrnici
  • typy
    • Jednosměrné řízení
      • Master-Slaves
    • Obousměrné řízení
      • Vyžaduje arbitrážní systém
  • Sběrnice
    • Synchronní
      • řízené CLK
      • Jednosměrně řízené
    • Asynchronní
      • Speciální řídící stavy(Handshake)
      • Obousměrná komunikace
    • Pseudosynchronní
      • obousměrné řízení
      • Speciální řídící signály
  • Přidělování sběrnice
    • Centralizované
      • CPU nebo BUS Master
        • Typy
          • Paralelní
            • Nezávislé žádosti od periferií
            • Pasted image 20260611233502.png
          • Sériové
            • Řídící signály jsou sériové
            • Pasted image 20260611233507.png
          • Kombinované
            • Kombinace sériové a paralelní
            • Pasted image 20260611233511.png
    • Centralizované
      • Bez arbitra
        • Round Robin
        • Prioritní
          • Větší adresa -> vyšší priorita
          • Soupeření o sběrnici
          • Pokud je volno vysílá ten, kdo potřebuje
          • výběr sběrnice se provádí pullováním sběrnice k zemi, ten kdo má nejvyšší váhu vede
          • Prostředky s nízkou prioritou mohou hladovět
            • řeší vodič slušnosti, omezuje předchozí jednotku aby si bus nenárokovala pořád
          • Pasted image 20260611233757.png

Vytvořeno: 29. 5. 2026, 16:40
Poslední aktualizace: 12. 6. 2026, 0:09