Устройства, образующие внутреннюю память.

Память.

Память (memory) это устройство, предназначенное для хранения данных и программ их обработки.

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – бит, объединенных в группы по 8 бит, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом. Адреса ячеек памяти принято записывать 16-ричными числами.

Устройства памяти характеризуются показателями:

* временем доступа (промежуток времени, за который может быть прочитано или записано содержимое ячейки памяти после подачи её адреса и соответствующего управляющего сигнала);

* емкостью (количество ячеек или битов в устройстве);

* надёжностью;

* стоимостью (денежные затраты в расчёте на единицу ёмкости памяти);

* энергопотреблением (потребляемая мощность).

Различают внутреннюю и внешнюю память компьютера.

Устройства, образующие внутреннюю память.

Встроенная в компьютер память называется внутренней. В состав внутренней памяти входят: оперативная память и специальная память.

Оперативной памятью (ОЗУ, или RAM - Random Access Memory) называется программно-адресуемая память, быстродействие которой соизмеримо с быстродействием процессора. В ней хранятся используемые в данный момент программы и необходимые для них данные. Помимо программ и данных в ОЗУ практически всегда присутствуют др. программы или их фрагменты, неимеющие прямого отношения к работающей программе. Это «резидентные» части ОС, программы-оболочки, драйверы внешних устройств (клавиатуры, принтера, …) и т.д.

Оперативной она называется из-за скорости работы - при обращении к ней процессор практически не простаивает. Недостатком оперативной памяти является её энергозависимость, т.е. при выключении питания все данные их неё пропадают. Объём оперативной памяти является одной из важнейших характеристик компьютера Типичные размеры оперативной памяти персональных компьютеров от 32 до 512 Мбайт, этого вполне достаточно для нормальной работы большинства программ; в наиболее современных ПК может быть и до 4 Гбайт оперативной памяти.

ОЗУ бывают:

динамические (CDRAM)- запоминающий элемент - конденсатор, требует постоянной подзарядки, но распространены из-за дешевизны;

статистические - более дорогостоящие, но состояние такого ОЗУ остаётся неизменным, пока не будет сделана новая запись или отключено питание.

Микросхемы SDRAM имеют емкость 16-256 Мбит и более, устанавливаются в корпуса и собираются в модули памяти SIMM, DIMM или высокоскоростные модули RIMM (Rambus DRAM) и DDR DRAM на современных процессорах. Модуль памяти конструктивно представляет собой узкую текстолитовую плату с печатным монтажом и «ножевыми» контактными разъемами.

На материнской плате устанавливаются несколько свободных разъемов, в которые можно установить дополнительные модули памяти.

Логическая организация ОП сложна и включается в себя несколько различных уровней: стандартная, верхняя и кэш.

Стандартная или конвенциональная память.

Часть обычной стандартной области ОЗУ используется для хранения резидентной части ОС, драйверов периферийных устройств. Основное ее назначение – загрузка в нее исполняемых программ.

«Верхняя» память.

Область «верхней» памяти изначально предназначалась для загрузки в нее служебных программ различных устройств. Но бурное развитие программных средств требовало все большего увеличения размеров ОП для размещения в ней прикладных программ. Верхняя память, отведенная для загрузки служебных программ почти никогда не бывает занята полностью

Кэш-память или сверхоперативная. (cache memory - память немедленного доступа)

Является специфической разновидностью ОП, служит для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств (ОЗУ) и еще более медленных накопителей на магнитных дисках с очень быстрым процессором. Эта "сверхоперативная" память является "посредником" между процессором и оперативной памятью, в ней хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. За счёт того, что время доступа процессора к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, среднее время доступа к памяти значительно уменьшается. Естественно, чем больше кэш-память, тем быстрее работает компьютер. Кэш хранит программы и данные, которые наиболее часто используются процессором, и оперативно выдает их для обработки, не дожидаясь, когда они будут загружены с медленных накопителей на магнитных дисках.

Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память. Сегодня распространена схема 2-х-уровнего кэширования. Кэш 1-го уровня имеет мин. Объем 8, 16, 32 Кб, но обеспечивает наиболее быстрый доступ. На системной плате устанавливают кэш 2-го уровня емкостью 256, 512 Кб и выше (доступ осуществляется медленнее, но быстрее, чем к ОП).

Дата добавления: 2015-07-11