دورات هندسية

 

 

طرق عنونة الذاكرة

النتائج 1 إلى 6 من 6
  1. [1]
    الصورة الرمزية احمدعباس79
    احمدعباس79
    احمدعباس79 غير متواجد حالياً

    عضو فعال

    تاريخ التسجيل: Nov 2006
    المشاركات: 92
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0

    طرق عنونة الذاكرة


    بسم الله الرحمن الرحيم
    أقدم لكم هذا الموضوع عن طرق عنونة الذاكرة وأرجو أن يفيدكم

    طرق عنونة الذاكرة Addressing Methods :

    يستخدم حقل العنوان في التعليمة لتحديد عنوان موقع الذاكرة أو أحد مسجلات وحدة المعالجة المركزية بهدف الحصول على المعامل المطلوب أجراء العملية عليه.

    تسمى الطريقة التي يتم فيها الحصول على المعامل بطريقة العنونة. والعنوان الذي يظهر مباشرة في التعليمة يسمى بالعنوان المبين Stated Address وعنوان موقع الذاكرة الذي يحتوي على المعامل يسمى بالعنوان الفعلي Effective Address .
    قبل أن نستعرض طرق العنونة يجب أن نتذكر ما يلي :
    • أن ذاكرة الحاسوب تخزن كل من التعليمات و البيانات:


    • لعنونة التعليمة يستخدم مسجل خاص في وحدة التحكم يسمى بعداد البرنامج Program Counter ولعنونة البيانات يستخدم غالباً مسجل آخر يسمى بعداد البيانات Data Counter.
    تستخدم في الحاسوب طرق عنونة متعددة منها :
    1. العنونة الفورية Immediate Addressing :
    عند استخدام هذه الطريقة فإن التعليمة تحتوي على المعامل كجزء منها. أي أن حقل العنوان يحتوي على المعامل نفسه. وفي الحواسيب الصغيرة والميكروية , أي عند تخزين التعليمة في أكثر من موقع ذاكرة , فإنه يمكن الحصول على المعامل بواسطة قراءة محتوى موقع الذاكرة الذي يلي الموقع الذي تخزن فيه التعليمة.
    من الأمثلة على هذه الطريقة:

    2. العنونة المباشرة Direct Addressing :
    وهي أكثر طرق العنونة انتشاراً ويتم فيها الحصول على العنوان الفعلي من العنوان المبين في التعليمة مباشرة. أي أن حقل العنوان يحتوي على عنوان موقع الذاكرة الذي يخزن المعامل.
    الشكل 5-4 يبين طريقة الحصول على المعامل في حالة العنونة المباشرة.


    من الأمثلة على هذه الطريقة : LDR r Load Register وتبعاً لهذه التعليمة تقرأ محتويات موقع الذاكرة المعنون بواسطة التعليمة ويجلب ليحمل في المسجل r.
    ومن مساوئ العنونة المباشرة أن عدد مواقع الذاكرة المعنوية محدود , فإذا كان حقل العناوين يتكون من مواقع ثنائية عددها n فإنه يمكن عنونة موقعاً فقط.
    ويمكن حل هذه المشكلة بعدة طرق منها:
    1. زيادة قياس حقل العناوين وبالتالي قياس التعليمة, إلا أن هذا يتطلب زيادة قياس موقع الذاكرة.
    2. تخصيص أكثر من موقع ذاكرة لتخزين التعليمة, وتستخدم هذه الطريقة في الحواسيب الميكروية.
    3. استخدام طرق عنونة أخرى.

    3. العنونة غير المباشرة Indirect Addressing :
    العنوان الفعلي في هذه الطريقة هو محتوى موقع الذاكرة المعنون بواسطة التعليمة. أي أن موقع الذاكرة المعنون بواسطة العنوان المبين في التعليمة يحتوي على عنوان موقع الذاكرة الذي يخزن فيه المعامل.
    والشكل 5-5 يبين طريقة الحصول على المعامل في حالة العنونة غير المباشرة.


    كما هو واضح من الشكل 5-5 فإنه للحصول على المعامل لابد من الرجوع إلى الذاكرة مرتين:
    في الأول: تقرأ محتويات موقع الذاكرة المعنون بواسطة العنوان المبين في التعليمة وتجلب إلى وحدة المعالجة المركزية (إلى عداد البيانات).
    قي الثانية: تقرأ محتويات موقع الذاكرة المعنون بواسطة عداد البيانات بهدف الحصول على المعامل.

    لتميز نوع العنونة: هل هي مباشرة أم غير مباشرة يستخدم عادة بت خاص, فإذا كان محتواه 1 تكون طريقة العنونة المستخدمة غير مباشرة وإذا كان محتواه 0 تستخدم طريقة العنونة المباشرة.

    التعليمة
    توجد أنواع أخرى من طرق العنونة غير المباشرة . فمثلا يمكن أن تشير التعليمة أن زوج من مسجلات وحدة المعالجة المركزية يجب أن يستخدم لعنونة الذاكرة للحصول على المعامل.
    من مساوئ العنونة غير المباشرة ضرورة الرجوع إلى الذاكرة مرتين مما يؤدي إلى تدني السرعة.
    4. العنونة المؤشرة Indexed Addressing :
    حسب طريقة العنونة المؤشرة, للحصول على العنوان الفعلي يجب جمع العنوان المبين في التعليمة مع محتوى مسجل خاص يسمى بمسجل التأشير Index Register
    ويبين الشكل 5-7 طريقة الحصول على العنوان الفعلي.

    عند التعامل مع الجداول المخزونة في مواقع متتالية في الذاكرة يمكن زيادة أو تنقيص محتوى مسجل التأشير بمقدار 1 للحصول على العنوان الفعلي, وتسمى هذه الطريقة بالتأشير الذاتي Auto Indexing .
    ومن مساوئ استخدام العنونة المؤشرة ضرورة إجراء عملية الجمع للحصول على العنوان الفعلي.
    ومن مزايا هذه الطريقة بالمقارنة مع العنونة غير المباشرة , الرجوع إلى الذاكرة مرة واحدة بدلاً من مرتين.
    في كثير من الحالات تستخدم طريقتا العنونة غير المباشرة والمؤشرة معاً, وفي هذه الحالة يجب أن تحتوي التعليمة على بت أضافي يدل على نوع العنونة المستخدمة.ويبين الجدول التالي طريقة العنونة المستخدمة بالاعتماد على محتوى الخانتين الإضافيتين المستخدمين لتحديد طريقة العنونة.

    ويبين الشكل5-8 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة غير المباشرة_المؤشرة.

    5. العنونة النسبية Relative Addressing :
    سنقوم بتسمية محتوى عداد البرنامج بالعنوان القاعدي Base Address. للحصول على العنوان الفعلي في هذه الطريقة يجب جمع العنوان المبين في التعليمة مع العنوان القاعدي.
    ويبين الشكل 5-9 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة النسبية.


    كما هو واضح, بزيادة أو تنقيص العنوان المبين (مع تثبيت محتوى عداد البرنامج ) يمكن التفرع إلى الأمام أو الخلف. لهذا السبب يسمى العنوان المبين في التعليمة بقيمة الإزاحة Displacement وعادة توضع إشارة لقيمة الإزاحة.

    6. العنونة الصفحية Page Addressing:
    كما هو معروف فإن قياس موقع الذاكرة محدود. فمثلاً يبلغ قياس موقع الذاكرة في أغلب الحواسيب الميكروية بايت واحد فقط. هذا الوضع يؤدي إلى تحديد قياس حقل العناوين في التعليمة.
    من جهة أخرى, إذا كان قياس حقل العناوين في العناوين في التعليمة بايت واحد, فإن عدد مواقع الذاكرة الممكن عنونتها لا يزيد على 256 موقعاً, وواضح أن هذه السعة لا تسد الاحتياجات المطلوبة. وإحدى طرق حل هذه المشكلة هي زيادة سعة الذاكرة حسب الحاجة و تقسيم الذاكرة إلى صفحات Pages تحتوي كل منها على عدد متساوي من المواقع. وقياس الصفحة (عدد المواقع التي تحتويها) عادة يساوي عدد المواقع التي يمكن عنونتها بواسطة حقل العنوان في التعليمة.
    ويبين الشكل 5-10 ذاكرة مقسمة إلى n صفحة (قياس كل صفحة 256 موقعاً).

    يتكون عداد البرنامج في العنونة الصفحية من جزئيين, حيث يحدد الجزء الأول رقم الصفحة ويحدد الجزء الثاني عنوان الموقع داخل الصفحة. أي أن العنوان الفعلي هو عنوان موقع الذاكرة بالنسبة للصفحة الحالية.
    بمعني آخر فإنه يجب جمع عنوان أول موقع في الصفحة الحالية مع العنوان المبين للحصول على العنوان الفعلي.
    من مزايا العنونة الصفحية أمكانية زيادة سعة الذاكرة رغم القيود على قياس العنوان.
    عند استخدام العنونة الصفحية توجد عدة مشاكل أهمها: ماذا يحدث إذا خرجت قيمة العنوان الذي يحدد الموقع في الصفحة الحالية عن مجال القيم المسموح بها, أي إذا وصلت قيمة هذا العنوان إلى 1....111?
    ولحل هذه المشكلة يمكن زيادة هذا العنوان بمقدار 1 للحصول على 0....00 وفيض يساوي 1 واستخدام أحدى الطرق التالية:
    1. إهمال الفيض وبهذا فإنه تتم عنونة الموقع الأول من الصفحة الحالية.
    2. جمع الفيض مع الجزء الثاني في عداد البرنامج والذي يحدد عنوان الصفحة و بهذا نكون قد انتقلنا إلى الموقع الأول في الصفحة التالية.


    5-5-3 تصنيف وحدة الذاكرة:
    تصنف حسب العوامل التالية:
    1. حسب الوسط الفيزيائي المستخدم لتخزين المعلومات.

    2.
    حسب طريقة الوصول إلى المعلومات المخزنة.
    3. حسب قابلية التطاير.
    4. حسب القابلية للمسح والبرمجة.

    •تصنيف وحدة الذاكرة حسب الوسط الفيزيائي المستخدم لتخزين المعلومات:
    هناك أنواع كثيرة من الأوساط التي تستخدم لتخزين البيانات نذكر منها ما يلي:
    الأوساط المغناطيسية: مثل ذاكرة الحلقة الممغنطة والأشرطة المغناطيسية والأقراص المغناطيسية.
    •الأوساط الإلكترونية: وتستخدم هذه الأوساط الدوائر الإلكترونية المصممة من الترانزستورات وكان هذا النوع مستخدما في الحواسيب القديمة وتستخدم الآن الدوائر المتكاملة خصوصًا في الذاكرة الرئيسية كوسط الكتروني لتخزين المعلومات.
    •الأوساط الورقية : تستخدم كأوسط تخزين في الذاكرة المساعدة مثل البطاقات المثقبة والأشرطة الو رقية المثقبة , ولم تعد هذه الأوساط تستخدم في وقتنا الحالي .

    •تصنيف وحدة الذاكرة حسب طريقة الوصول للمعلومات:
    يوجد طريقتان للوصول إلى البيانات المخزنة في الذاكرة هما:
    •الوصول التتابعي: للوصول إلى سجل معين يجب قراءة جميع السجلات أو المعلومات التي تسبقه, كما هو الحال في الشريط المغناطيسي.
    •الوصول المباشر: في هذه الطريقة يتم الوصول مباشرة إلى المعلومات دون الحاجة إلى قراءة جميع المعلومات السابقة. هذا يعتبر زمن الوصول المباشر أقصر بكثير من الوصول التتابعي.

    •تصنيف الذاكرة حسب قابلية التطاير:
    نعني بالتطاير فقدان الذاكرة للمعلومات عند انقطاع التيار الكهربائي.
    •الذاكرة المتطايرة: وهي الذاكرة التي تفقد المعلومات المخزونة فيها عند انقطاع مصدر التغذية الكهربائية كما هو الحال في الذاكرة الرئيسية.

    الذاكرة الغير متطايرة: وهي الذاكرة التي تحتفظ بالمعلومات المخزونة فيها فترة طويلة عند انقطاع التيار الكهربائي كما هو الحال في الذاكرة المساعدة.
    •تصنيف الذاكرة حسب القابلية للبرمجة والمسح:
    •الذاكرة القابلة للمسح
    Erasable Memory حيث يمكن مسح الذاكرة وإعادة الكتابة عليها ومن أهم الأمثلة على هذه الذاكرة ذاكرة الحلقات الممغنطة والأقراص والأشرطة الممغنطة .
    ومن الجدير بالذكر أن الذاكرة الرئيسية يطلق عليه
    RAM (Random Access Memory) حيث يمكن القراءة منها والكتابة عليها .
    الذاكرة الثابتة: حيث تبقى المعلومات ثابتة على أوساط التخزين كما هو الحال في البطاقات المثقبة والأشرطة الورقية المثقبة . وهناك نوع من الذاكرة الثابتة يطلق عليها ذاكرة القراءة فقط ROM Read Only Memory و يتم برمجة هذا النوع من الذاكرة في مرحلة التصنيع ولا يمكن الكتابة عليها وتتم قراءتها عند الحاجة إليها حيث يخزن في الذاكرة برامج نظام التشغيل و الاقترانات المكتبية وغيرها .
    ويبن الجدول أهم الفروقات بين RAM ROM:
    وجه المقارنةROMRAMعملية الكتابةممنوعةمسموحةتأثرها بالتيارغير متطايرةمتطايرةأمكانية البرمجةمرة واحدةحسب الحاجةاستخدامهالتخرين بعض البرامج اللازمة للتشغيللتخزين نظم التشغيل و برامج المستخدم
    •ذاكرة الكومة Stack : تعتبر جزءًا من ذاكرة ROM وتستخدم لأغراض محددة وذلك لحفظ بعض القيم لاسترجاعها لاحقًاكما وتستخدم هذه الذاكرة بفاعلية عند استخدام البرامج الفرعية .
    تتكون ذاكرة الكومة من مجموعة من المواقع تستخرج محتوياتها حسب مبدأ
    LIFO وذلك باستخدام مؤشر يستخدم لأغراض خاصة يعرف باسم مؤشر الكومة Stack Pointer وهو مسجل يشير إلى الموقع الذي يمكن التعامل معه .
    تقبل ذاكرة الكومة عملية القراءة (الاسترجاع
    pop ) وعملية الكتابة (الإضافة push ) كما هو مبين في الشكل 5-11 :
    وتتم عملية التخزين في هذه الذاكرة دائمًا في المقدمة بحيث يكون في المقدمة بحيث يكون في المقدمة آخر عنصر تم إدخاله .LIFO last In First Out (الداخل آخرًا الخارج أولاً) .
    إن عملية إضافة عنصر إلى مقدمة الكومة تسمى عملية دفع
    PUSH وعملية أخذ عنصر تسمى عملية سحب pop .
    ودائماً يحتوي المؤشر على عنوان مقدمة الكومة
    Stack وتستخدم ذاكرة الكومة المنتظمة عند تنفيذ العمليات الحسابية وتستخدم أيضاً عند تنفيذ البرامج الفرعية لحفظ العنوان عند التفرع. وفي حالات الاعتراض عند توقف تنفيذ البرامج وانتقال السيطرة إلى تنفيذ برنامج أو عمل آخر.
    الذاكرة الخفية Cache Memory:
    الذاكرة الخفية عبارة عن مسجلات بالغة السرعة (أسرع من مسجلات الذاكرة الرئيسية ) وأقل سرعة من مسجلات وحدة المعالجة المركزية
    CPU Registers , وتقع الذاكرة المؤقتة(الخفية) بين المعالجات CPU Processors والذاكرة الأساسية, وفيها يتم تخزين الإيعازات المنتظرة والبيانات المرتبطة بها مما يحقق تقليل زمن الاستدعاء بنسبة 90% تقريباً.
    عند استدعاء مجموعة من البيانات من الذاكرة الأساسية إلى المعالج, يتم فحص الذاكرة المؤقتة, فيما إذا كانت تحتوي على البيانات المطلوبة أم لا. فإذا كانت لا تحتوي على البيانات المطلوبة يتم إحضار البيانات من الذاكرة الأساسية إلى المواقع الفارغة في الذاكرة المؤقتة(الخفية).




    منقول للفائدة

  2. [2]
    ahmad mohmmad
    ahmad mohmmad غير متواجد حالياً
    عضو متميز
    الصورة الرمزية ahmad mohmmad


    تاريخ التسجيل: Jun 2006
    المشاركات: 1,731
    Thumbs Up
    Received: 10
    Given: 0
    بارك الله فيك

    0 Not allowed!



  3. [3]
    احمدعباس79
    احمدعباس79 غير متواجد حالياً
    عضو فعال
    الصورة الرمزية احمدعباس79


    تاريخ التسجيل: Nov 2006
    المشاركات: 92
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0
    شكرا اخ ابو حذيفة على الرد

    0 Not allowed!



  4. [4]
    الدرة المكنونة
    الدرة المكنونة غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً
    الصورة الرمزية الدرة المكنونة


    تاريخ التسجيل: Feb 2007
    المشاركات: 215
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    بالفعل بارك الله فيك
    موضوع في غاية الاهمية

    0 Not allowed!




    من مواقعي المفضلة
    www.islamweb.net

  5. [5]
    انبوت
    انبوت غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية انبوت


    تاريخ التسجيل: Mar 2010
    المشاركات: 34
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    بارك الله فيك

    0 Not allowed!



  6. [6]
    م خالد عامر
    م خالد عامر غير متواجد حالياً
    عضو متميز
    الصورة الرمزية م خالد عامر


    تاريخ التسجيل: Oct 2009
    المشاركات: 2,067
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    بارك الله بك ... معلومات قيمة

    0 Not allowed!








    إذا لم تجد من يسعدك فحاول أن تسعد نفسك وإذا لم تجد من يضيء لك قنديلاً فلا تبحث عن اخر أطفأه وإذا لم تجد من يغرس في أيامك ورده فلا تسع لمن غرس في قلبك سهماً ومضى

  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML