
【计】 memory address counter
memory; storage
【计】 MU; storager
【经】 storage; store
【电】 address counter
存储地址计数器(Storage Address Counter)是计算机体系结构中的关键硬件组件,主要用于顺序生成或追踪内存访问的地址。其核心功能与工作原理如下:
在内存读写操作(如DMA传输、连续数据存取)中,SAC自动递增或递减地址值,指向下一个待访问的内存单元位置。例如,在数据传输时,SAC从起始地址开始,每完成一次操作即更新地址,实现高效连续访问 。
地址生成机制:
SAC通常由寄存器实现,初始加载起始地址后,根据时钟信号或控制信号自动递增(Address = Address + 1
)或按步长调整。例如,读取数组数据时,SAC依次输出地址0x0000
、0x0001
等 。
$$ A{next} = A{current} + Delta $$ 其中 (Delta) 为地址增量(通常为1或数据字长)。
同步控制:
与CPU或DMA控制器协同工作,接收Reset
、Load
信号重置或加载初始地址,通过Enable
信号触发计数操作 。
位宽与寻址范围:
SAC的位宽决定可寻址内存空间(如32位计数器支持4GB地址空间),需与系统地址总线匹配 。
根据计算机体系结构标准文献与硬件设计手册:
“存储地址计数器是状态机驱动的时序电路,其输出直接连接至地址总线,为内存单元提供动态寻址能力,是流水线操作的基础组件。”
——引自《计算机组织与设计:硬件/软件接口》(David A. Patterson, John L. Hennessy)
现代处理器中,SAC功能常集成于内存控制器(如Intel的IMC)或DMA引擎,支持更复杂的寻址模式(如跨步访问),但核心计数逻辑保持不变 。
参考资料:
存储地址计数器是数字系统中用于生成或追踪存储单元地址的专用计数器,常见于内存管理或存储设备中。以下是详细解释:
基本定义
它是计数器的一种特殊类型,核心功能是自动生成或记录当前需要访问的存储器地址。通过递增、递减或加载特定值,控制存储单元的访问顺序。
核心功能
工作原理
通常由触发器(如D触发器、JK触发器)构成计数单元,配合控制逻辑门实现以下操作:
$$
text{下一地址} = begin{cases}
text{当前地址} + 1 & text{顺序模式}
text{外部输入值} & text{跳转模式}
end{cases}
$$
应用场景
组成单元
包含地址寄存器、递增/递减电路和模式选择器,部分高级计数器还集成地址校验功能。
例如,CPU执行循环读取内存指令时,存储地址计数器会从起始地址开始自动递增,直至达到预设终止值,无需程序逐条指定地址。
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