DE19511774A1 - Speicheranordnung mit einem als Ringspeicher betreibbaren Speicher - Google Patents

Description

Bei der Verarbeitung digitaler Daten kommt es häufig vor, daß in einem bestimmten Speicherbereich eines Speichers abgespei­ cherte Daten um eine vorgegebene Anzahl von Daten geschoben werden müssen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Ereignis, wie beispielsweise ein Bild oder eine Tonfolge, aus einem aktuellen Ereignis und aus mehreren vorhergehenden Ereignissen, die gewichtet sein können, ermittelt werden. In einem Speicherbereich stehen dann eine Anzahl Ereignisse, die geschoben werden, so daß das älteste Ereignis wegfällt und somit dann ein aktuelles Ereignis abgespeichert werden kann. Eine solche Schiebeoperation dauert entweder eine Anzahl Schiebetakte oder im Falle einer softwaremäßigen Steuerung des Schreibvorgangs einen Schleifendurchlauf des Steuerpro­ gramms.

Um dies zu vermeiden, werden Ringspeicher benutzt, beziehungs­ weise es wird durch Verwendung eines Modulo-Adreßzählers mit einstellbarer Anfangsadresse ein Ringspeicher emuliert. Der Adreßzähler steuert einen Adreßdecoder an, der aus der zuge­ führten Adresse den Speicherplatz im Speicher ermittelt.

Ein Beispiel eines solchen Ringspeichers ist in Fig. 2 dar­ gestellt. Dort werden die Inhalte a, b, c, d von vier Spei­ cherplätzen 0, 1, 2, 3 eines Speichers SP mittels eines Adreßdecoders AD ausgelesen. Dieser wird von einem Adreßzäh­ ler MAZ mit Adressen versorgt und steuert abhängig von der zugeführten Adresse einen der Speicherplätze 0, 1, 2, 3 an. Der Adreßzähler MAZ ist als Modulo-4-Zähler mit einstellbarem Anfangswert Anf ausgeführt. Wenn beispielsweise die Anfangs­ adresse 2 sein soll, so erzeugt er nacheinander die Adressen 2, 3, 0, 1, so daß die Inhalte der Speicherplätze in der Rei­ henfolge c, d, a, b ausgelesen werden. Ein Modulozähler ist jedoch aufwendiger als ein üblicher Adreßzähler. Bei Reali­ sierung des Adreßzählers mittels eines Mikroprozessors wären Modulo-Operationen nötig, die nicht im Befehlssatz jedes Mikroprozessors vorgesehen sind und deshalb durch mehrere Befehle erzeugt werden müssen, was im Ablauf einer Adreßer­ zeugung viel Zeit kostet und unter Umständen über die Mög­ lichkeit einer Implementierung entscheiden kann.

Das Problem vorliegender Erfindung ist es also, eine Spei­ cheranordnung anzugeben, die einfach aufgebaut ist und ohne Zeitverlust ausgelesen werden kann.

Das Problem wird durch eine Speicheranordnung mit einem als Ringspeicher betreibbaren Speicher, einem diesem zugeordneten Adreßdecoder und einem den Adreßdecoder ansteuernden Adreß­ zähler mit einstellbarem Anfangswert gelöst, wobei der Spei­ cher zumindest einen ersten Speicherbereich und einen zweiten Speicherbereich aufweist, denen aufeinanderefolgende Adreßbe­ reiche des Speichers zugeordnet sind und wobei im ersten und im zweiten Speicherbereich dieselben Daten in derselben Rei­ henfolge abgespeichert sind.

Bei der erfindungsgemäßen Speicheranordnung wird zwar ein doppelt so großer Speicherbereich benötigt, jedoch wird die­ ser Nachteil, insbesondere bei zeitkritischen Anwendungen, durch die schnellere Adreßermittlung in erfinderischer Weise mehr als wettgemacht.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels mit Hilfe einer Figur näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Spei­ cheranordnung und

Fig. 2 eine Speicheranordnung nach dem Stand der Technik.

Die Fig. 1 zeigt eine Speicheranordnung mit einem Speicher SP, von dem zwei Speicherbereiche SP1 und SP2 dargestellt sind. Der erste Speicherbereich SP1 umfaßt in diesem Beispiel vier Speicherplätze, in denen Daten a, b, c, d abgespeichert sind. Neben dem ersten Speicherbereich SP1 gibt es einen zweiten Speicherbereich SP2, der dieselbe Anzahl Speicher­ plätze umfaßt und in dem ebenfalls die Daten a, b, c, d abge­ speichert sind. Die Speicherplätze, in die eingeschrieben oder aus denen ausgelesen werden soll, werden von einem Adreßdecoder AD ausgewählt. In dem in der Fig. 1 dargestell­ ten Beispiel ist angenommen, daß den Speicherplätzen des er­ sten Speicherbereichs SP1 die Adressen 0 bis 3 und den Spei­ cherplätzen des zweiten Speicherbereich SP2 die Adressen 4 bis 7 zugeordnet sind. Wesentlich für die Erfindung ist, daß der erste Speicherbereich SP1 und der zweite Speicherbereich SP2 aufeinanderfolgenden Adreßbereichen des Speichers zuge­ ordnet sind. Der Adreßdecoder AD wird von einem Adreßzähler AZ mit einstellbarer Anfangsadresse Anf angesteuert. Der Adreßdekoder AD wählt demnach einen der vom Adreßzähler AZ gelieferten Adresse entsprechenden Speicherplatz aus, um des­ sen Inhalt auszulesen oder dort ein neues Datum einzuschrei­ ben. Wäre nun die Anfangsadresse Anf des Adreßzählers AZ bei­ spielsweise auf 2 eingestellt, so würde der Adreßzähler Az nacheinander die Adressen 2, 3, 4, 5 erzeugen und somit gemäß der Darstellung in Fig. 1 die Daten c, d, a, b aus dem Spei­ cher auslesen, wobei die Daten c, d aus dem ersten Speicher­ bereich SP1 und die Daten a, b aus dem zweiten Speicherbe­ reich SP2 stammen. Durch diese erfindungsgemäße Speicheran­ ordnung kann somit ein Ringzähler emuliert werden, ohne daß ein Modulozähler notwendig ist. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn der Adreßzähler Bestandteil eines Mikroprozes­ sors ist, das heißt also, wenn die Adressen von einem Mikro­ prozessor mittels eines Programms erzeugt werden. Durch die erfindungsgemäße Speicheranordnung entfällt damit eine Mo­ dulo-Operation, die in einfachen und billigen Mikroprozesso­ ren nicht als spezieller Befehl vorhanden ist, sondern durch mehrere Befehle und damit im Programmablauf sehr zeitaufwen­ dig erzeugt werden muß.

Claims (2)

1. Speicheranordnung mit einem als Ringspeicher betreibba­ ren Speicher (SP), einem diesem zugeordneten Adreßdekoder (AD) und einem den Adreßdekoder (AD) ansteuernden Adreßzähler (AZ) mit einstellbarem Anfangswert, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Speicher (SP) zumindest einen ersten Speicherbereich (SP1) und einen zweiten Speicherbereich (SP2) aufweist, denen aufeinanderfolgende Adreßbereiche des Speichers (SP) zugeord­ net sind und daß im ersten (SP1) und im zweiten (SP2) Spei­ cherbereich dieselben Daten (a, b, c, d) in derselben Reihen­ folge abgespeichert sind.

2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adreßzähler (AZ) Bestandteil eines Mikroprozessors ist.