Назначение и организация памяти ЭВМ.Системы памяти современных ЭВМ представляют собой совокупность аппаратных средств, предназначенных для хранения используемой в ЭВМ информации. К этой информации относятся обрабатываемые данные, прикладные программы, системное программное обеспечение и служебная информация различного назначения. К системе памяти можно отнести и5 программные средства, организующие управление ее работой в целом, а также драйверы различных видов запоминающих устройств. Память можно рассматривать как одну из важнейших подсистем ЭВМ, во многом определяющую их производительность. Тем не менее в течение всей истории развития вычислительных машин она традиционно считается их “узким местом”. Ключевым принципом построения памяти ЭВМ является ее иерархическая организация (принцип, сформулированный еще Джоном фон Нейманом), которая предполагает использование в системе памяти компьютера запоминающих устройств (ЗУ) с различными характеристиками. Причем с развитием технологий, появлением новых видов ЗУ и совершенствованием структурной организации ЭВМ количество уровней в иерархии памяти ЭВМ не только не уменьшается, но даже увеличивается. Например, сверхоперативные ЗУ больших ЭВМ 1950-60-х годов, заменяет двухуровневая кэш-память персональных ЭВМ 1990-х годов. В данной главе проводится классификация ЗУ с точки зрения особенностей их организации и использования. Затем рассматриваются типовые структуры систем памяти ЭВМ, а также основные параметры и критерии оценки запоминающих устройств и систем Запоминающие устройства (ЗУ) служат для хранения программ. Память персонального компьютера ПК подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память подразделяется на: 1) оперативную; 2) постоянную; 3) буферную. В таблице 16 представлены основные характеристики, назначение каждой из видов памяти.
Таблица 16 – Основные характеристики памяти ЭВМ
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. Медленная память необходима для запуска компьютера при включении, энергонезависимая. ОЗУ – оперативное запоминающее устройство или оперативная память(ОП). Время доступа – определяющая характеристика оперативной памяти (ОП). Оно измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс). Единицы нс – для современных модулей памяти. Память состоит из конечного числа ячеек, каж- дая из которых имеет свой уникальный номер или адрес. Доступ к ячейке осу- ществляется указанием её адреса. КЭШ-память-сверхоперативная память: располагается между процессором и оперативной памятью. При обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти, благодаря чему уменьшается среднее время доступа к памяти. Часть оперативной памяти отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамять. Чем больше видеопамять, тем более сложные и качественные изображения можно получать на дисплее. ОЗУ, КЭШ являются энергозависимыми, т.е. очищаются при отключении питания. ВЗУ – внешнее запоминающее устройство (энергонезависимое) Типы ВЗУ: - винчестер – накопитель на жёстких магнитных дисках. Принцип записи данных на винчестер заключается в намагничивании поверхности диска; - дискеты – накопители на гибких магнитных дисках; - лазерные диски: пример: компакт-диск (CD) – это оптический диск, информация с которого считывается лазерным лучом; - флэш-память (Flash) – съемные накопители данных, отличающиеся постоянно растущим от одной модели к другой объемом памяти.
|
