Реферат Курсовая Конспект
Организация памяти ЭВМ - раздел Философия, Обычно понятия данные и информация считают синонимичными. Необходимо, однако, помнить, что эти понятия имеют разный смысл Архитектура Машинной Памяти...
|
Архитектура машинной памяти
Память ЭВМ – это совокупность различных ЗУ. Основными техническими характеристиками ЗУ являются емкость и быстродействие.
Емкость ЗУ определяет предельный объем данных, которые можно разместить в ЗУ. Емкость измеряется в битах, байтах, а, чаще, в килобайтах (К) и мегабайтах (Мбайт). 1 К = 1024 (210) байт, 1 Мбайт = 1024 (210) К.
Быстродействие ЗУ обычно оценивается временем обращения (или временем цикла), т.е. промежутком времени необходимым для считывания и регенерации информации в данном ЗУ. Иными словами, это – минимальный промежуток времени между двумя командами считывания. Часто используют другой параметр, характеризующий быстродействие ЗУ, - время выборки (или время считывания). Это интервал времени между моментом подачи сгнила считывания и моментом получения выходного информационного сигнала.
К ЗУ предъявляются требования большой емкости и высокого быстродействия. Эти требования противоречивы, т.к. обычно с увеличением емкости ЗУ их быстродействие уменьшается.
В соответствии со значениями параметров емкости и быстродействия принято разделение памяти на более быструю – оперативную (основную) память (ОП) и менее быструю – внешнюю память (ВП). Функции ОП выполняют оперативные ЗУ (ОЗУ), функции ВП выполняют разнообразные внешние ЗУ (ВЗУ).
|
|
|
|
ВП
|
|
|
|
|
1-й уровень 2-й уровень 3-й уровень 4-й уровень
К первому уровню относится регистровая память (Рг) и сверхоперативное запоминающее устройство (СОЗУ). Регистры предназначены для хранения малых объемов информации: адресов, команд и операндов. Регистровая память выполнена на той же элементной базе, что и процессор, обладает таким же высоким быстродействием и обычно входит в состав процессора. СОЗУ хранит данные, к которым чаще всего обращается процессор. Это могут быть, например, операнды и результаты выполнения операций. Быстродействие СОЗУ соизмеримо с быстродействием процессора. Конструктивно СОЗУ может входить в ОЗУ или существовать в виде самостоятельного ЗУ.
Память первого уровня играет роль буфера между ОП и процессором.
Оперативная память образует второй уровень в иерархии машинной памяти. ОЗУ хранят программы и данные, непосредственно участвующие в работе процессора. ОЗУ современных ЭВМ строятся на интегральных схемах, и имеют большую емкость и высокое быстродействие.
Ко второму уровню относится также постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). В нем хранится неизменяемая информация, например, различные константы, таблицы, функции, определенные модули ОС. Информацию с ПЗУ в процессе работы ЭВМ можно только считывать.
К третьему уровню относятся буферные ЗУ (БЗУ), использование которых повышает эффективность обмена данными между ВП и ОП. В качестве БЗУ обычно используется специально выделенная область ОП.
Внешняя память образует четвертый уровень архитектуры машинной памяти. Это сравнительно медленная память. На ВЗУ хранятся данные, не используемые в данный момент времени процессором. Широко используются ВЗУ с магнитным носителем информации. К таким устройствам относятся накопители на магнитных дисках (НМД), накопители на магнитных барабанах (НМБ), накопители на магнитных лентах (НМЛ). Широко используются ЗУ с оптическим носителем информации – компакт-диски и флэш-память, построенная на микросхемах. В качестве носителей информации для ВЗУ используются также перфокарты и перфоленты.
Характерной особенность ВП является ее практически неограниченная емкость. Объясняется это тем, что большинство ВЗУ обладает сменными носителями информации, число которых может быть как угодно велико.
Устройства ВП разделяют на устройства с непосредственным (прямым) доступом к данным и устройства с последовательным доступом к данным.
В устройствах первого типа (НМД, НМБ) время доступа к каждой порции информации не зависит от места ее расположения на носителе. Поверхность магнитного диска логически разделена на отдельные участки (концентрические дорожки и секторы). Каждый сектор имеет свой адрес. Доступ к каждой порции информации происходит по адресу того сектора, на котором размещена эта информация. Для чтения с диска не надо просматривать весь диск, читается лишь участок диска с определенным адресом. Поэтому время доступа к данным не зависит от места их расположения на носителе. На CD дорожка спиралевидная, разделенная на адресуемые участки. Эти устройства обладают высоким быстродействием.
В устройствах с последовательным доступом (НМЛ) имеет значение место расположения данных на носителе. При чтении с ленты надо последовательно просматривать ленту до тех пор, пока не будут найдены нужные данные. Эти устройства существенно медленнее.
Обмен данными между ЗУ различных уровней обеспечивает система управления данными, входящая в состав операционной системы ЭВМ.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
В любой АИС информация хранится в ЭВМ и обрабатывается с помощью ЭВМ ЭВМ... Пользователями АИС являются люди пользующиеся услугами системы Приложение это программа или иначе прикладная...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Организация памяти ЭВМ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов