Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Матрица диода представляет собой двумерный сетка проводов: каждый «пересечение» , где одна строки пересекает другой имеют либо диод , соединяющие их, или провод изолированы друг от друга.

Это один из самых популярных методов [ необходимая ссылка ] для реализации постоянной памяти . Диодная матрица использовалась в качестве управляющей памяти или микропрограммы во многих ранних компьютерах. Логически эквивалентная матрица транзисторов все еще используется в качестве хранилища управления или микропрограммы или «декодирующего ПЗУ» во многих современных микропроцессорах.

В любой момент активируется одна строка диодной матрицы (или матрицы транзистора). Заряд проходит через каждый диод, подключенный к этому ряду. Это активирует столбец, соответствующий каждой строке. Единственными активированными управляющими сигналами в этот момент были те, чей провод соответствующего столбца был подключен с диодом к этой строке.

История

ПЗУ с диодной матрицей использовалось во многих компьютерах в 1960-х и 1970-х годах, а также в электронных настольных калькуляторах и схемах матричных клавиатур для компьютерных терминалов . Схема матрицы клавиатуры имеет очень похожую диодную сетку, но используется по-другому.

Микросеквенатор многих ранних компьютеров, возможно , начиная с Вихрем I , просто активируется каждой строкой матрицы диода последовательно, и после того, как последняя строка была активирована, начинается снова с первой строкой.

Метод микропрограммирования, впервые описанный Морисом Уилксом в терминах второй диодной матрицы, добавленной к управляющему накопителю диодной матрицы. [1] Более поздние компьютеры использовали множество альтернативных реализаций хранилища управления, но в конечном итоге вернулись к диодной матрице или транзисторной матрице. Человек будет микропрограммный магазин управления на таких ранних компьютерах вручную прикрепление диоды выбранных пересечений слов линий и битовые строки. На схематических представлениях словарные строки обычно горизонтальны, а битовые линии обычно вертикальны.

Управляющее хранилище на некоторых миникомпьютерах представляло собой одну или несколько микросхем программируемой логики . «Пустой» PLA от производителя микросхемы поставлялся с диодной матрицей или транзисторной матрицей с диодом (или транзистором) на каждом пересечении. Человек мог бы микропрограммировать хранилище управления на этих компьютерах, уничтожая нежелательные соединения на выбранных перекрестках.

Некоторые современные микропроцессоры и ASIC используют память управления диодной матрицей или транзисторной матрицей. Обычно создается пустая сетка с диодом (или транзистором) на каждом пересечении, а затем подготавливается маска, исключающая нежелательные соединения на выбранных пересечениях. При обратном проектировании интегральных схем, которые включают такое программируемое по маске декодирующее ПЗУ, одним из ключевых шагов является фотографирование этого ПЗУ с разрешением, достаточным для разделения каждого места пересечения, и достаточной глубиной цвета, чтобы различать «подключенные» и «несвязанные». "перекрестки. [2] [3]

Поскольку хранилище элементов управления находится на критическом пути выполнения компьютера, быстрое хранилище элементов управления является важной частью быстрого компьютера. Некоторое время управляющее хранилище было во много раз быстрее, чем программная память, позволяя выполнять длинную и сложную последовательность шагов через управляющее хранилище для каждой выборки команд, что привело к тому, что сейчас называется вычислением сложного набора команд . Более поздние методы для быстрого кеширования инструкций ускорили этот кэш до такой степени, что управляющее хранилище было всего в несколько раз быстрее, чем кеш-память команд, что привело к меньшему, а в конечном итоге только к одному шагу через управляющее хранилище на выборку команд при вычислении сокращенного набора команд . [1]

См. Также

Ссылки

  1. ^ a b Марк Смотерман, «Краткая история микропрограммирования», 1999. cs.clemson.edu , staff.ncl.ac.uk. Архивировано 7 июня 2011 г. в Wayback Machine.
  2. ^ visual6502.org
  3. ^ cl.cam.ac.uk

Внешние ссылки