存儲控制器是按照一定的時(shí)序規(guī)則對存儲器的訪問進(jìn)行必要控制的設(shè)備,包括地址信號、數(shù)據(jù)信號以及各種命令信號的控制,使主設(shè)備(訪問存儲器的設(shè)備)能夠根據(jù)自己的要求使用存儲器上的存儲資源。
存儲控制器外觀:
存儲控制器拆解:
存儲控制器的作用主要就是進(jìn)行接口的轉(zhuǎn)換,將主設(shè)備發(fā)出的讀、寫等命令轉(zhuǎn)換成存儲器能夠識別的信號,還要完成主設(shè)備與存儲器之間地址譯碼、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換(比如數(shù)據(jù)位寬)。
存儲控制器,多作為可在微處理器中排列二極管的只讀存儲器裝機(jī)使用。其起源至少可以追溯到1947年旋風(fēng)計(jì)算機(jī)所使用的“program timing matrix” 。IBM在早期的360系統(tǒng)中使用了ROM存儲控制器,但在后繼的370系統(tǒng)中,改用了既可從軟盤導(dǎo)入微程序,又可隨意讀寫的超高速隨機(jī)存儲器,這使得IBM可以輕松修改微程序中的程序錯誤。盡管當(dāng)時(shí)默認(rèn)的存儲控制器為ROM,但由于可隨意讀寫的RAM的面世,使得用戶可以自己更改計(jì)算機(jī)的微程序。
存儲控制器配有能夠使下一指令順利輸出的寄存器。定序器則負(fù)責(zé)依據(jù)微程序的運(yùn)行結(jié)果來決定下一條指令的運(yùn)行地址,防止各指令經(jīng)由寄存器時(shí)發(fā)生沖突。在大多數(shù)設(shè)計(jì)中,其他指令也會從寄存器中通過。因?yàn)橥ㄟ^將下一指令的運(yùn)行延緩一個(gè)周期,可以提高機(jī)器的運(yùn)行速度。這種寄存器被稱作管道寄存器。下一命令的運(yùn)行通常要依據(jù)上一命令的運(yùn)行結(jié)果,在當(dāng)前的微程序循環(huán)未完成之前無法實(shí)施。
總之,存儲控制器的輸出結(jié)果都會被輸入到寄存器當(dāng)中。寄存器和EPROM過去常被組裝于同一塊芯片。由決定系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間的時(shí)鐘信號負(fù)責(zé)驅(qū)動寄存器。
寫在最后:
隨著對存儲性能要求的不斷提高,存儲器的容量越來越大、速度越來越快,新的存儲器訪問技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生,存儲控制器也在不斷的改進(jìn)與發(fā)展。例如,由傳統(tǒng)的單一通道控制器到雙通道技術(shù),再到處理器內(nèi)部整合封裝存儲控制器,其發(fā)展相當(dāng)迅速,未來肯定會有更新的技術(shù)出現(xiàn),到那時(shí),可能就沒有存儲控制器的概念了。
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