Лекция 8. Внутренняя память
Память компьютера имеет иерархическую организацию
Высший уровень –
регистры процессора;
Далее – кэш-память и ОП;
Внешняя память –
медленная память большой емкости.
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
г |
В |
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
э |
у |
|
|
|
|
т |
|
|
|
р |
|
- |
к |
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
нняя |
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
не |
|
|
|
|
|
шняя |
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
ъ |
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
мн |
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
е х |
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
ани |
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
ща |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
е |
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
н |
т |
а |
с |
к |
и |
ки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
ич |
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тн |
|
|
пт |
ие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ни |
|
оо |
|
|
ск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аг |
|
и |
т |
|
че |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
гн |
|
т |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
а |
о |
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• место расположения
Процессорные размещают на кристалле центрального процессора (регистры, кэш L1);
Внутренние расположены на системной плате компьютера (оперативная память, кэш L2);
Внешние – съемные хранилища информации (HDD, FDD, CD, DVD, ZIP и т.д.)
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• информационная емкость
количество информации, измеряемое в битах (байтах), которое можно хранить в ЗУ.
1 килобайт – 210 байтов; 1 мегабайт – 220 байтов; 1 гигабайт – 230 байтов; 1 терабайт – 240 байтов и т.д.;
Количество слов х Размер слова памяти
16 х 8 – шестнадцать восьми битных слов.
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• передаваемая порция
количество информации, считываемое или записываемое в ЗУ за один цикл обращения (слово, блок).
адресуемая единица
отражает архитектурную особенность – минимальный элемент, к которому можно адресоваться (слово, байт и т.д.)
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• метод доступа
Последовательный. Информация хранится в виде последовательности записей. Кроме самих данных хранится дополнительная адресная информация, используемая для разделения записей и для поиска нужной записи. Для доступа
к требуемой записи необходимо прочитать все
предшествующие ей ... ...
записи.
225
© С. Г. Мосин, 2007
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• метод доступа
Прямой. Каждая запись имеет свой уникальный адрес, соответствующий физическому положению на носителе.
Доступ осуществляют прямым обращением к зоне носителя, соответствующей началу записи, с
последовательным доступом к определенной единице информации внутри записи.
Шина адреса
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• метод доступа
Произвольный. Каждая запись имеет свой встроенный механизм адресации.
Время доступа к любой ячейке не зависит от предыстории и от адреса данной ячейки.
|
A0 |
RAM |
|
A1 |
|
|
A2 |
|
|
. |
D0 |
|
A11 |
|
D1 |
|
CS |
. |
|
OE |
|
|
RW |
D7 |
Шина данных
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• метод доступа
Ассоциативный. Использует механизм сравнения определенных битов в каждой ячейке с заданным образцом.
Сравнение происходит по всем |
|
Тэг |
Информация |
ячейкам одновременно. Выбор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
необходимой ячейки происходит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не столько по ее физическому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
адресу, сколько по содержимому. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время доступа не зависит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема |
|
|
|
от адреса ячейки. |
сравнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Образец |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© С. Г. Мосин, 2007 |
|
|
|
|
|
|
228 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• производительность ЗУ
Время доступа. Для ЗУ с произвольным доступом соответствует интервалу времени от момента поступления адреса до момента, когда завершается операция чтения или записи данных в память.
Для ЗУ с подвижным носителем информации соответствует времени, необходимому для позиционирования головки чтения/записи.
Лекция 8. Внутренняя память:
характеристики ЗУ
• производительность ЗУ
Длительность цикла обращения к памяти . Для ЗУ с произвольным доступом соответствует минимальному времени между двумя последовательными обращениями к памяти.
Кроме времени доступа необходимо учитывать дополнительное время, когда происходит затухание сигналов на линиях или восстановление информации.
