17.Які три рівні пам’яті можна виділити в комп’ютері?Дайте короткий опис.

В компьютере можно выделить три уровня памяти:

1. Регистровая память.

4. Оперативная память.

5. Внешняя память.

Регистровая память является самой быстродействующей, но и самой маленькой по объему памятью (обычно несколько сот байт). В регистровую память помещаются некоторое системные данные (например, адрес следующей команды, которую будет выполнять процессор), исходные данные и результаты выполнения некоторых команд процессора, а также часто используемые в программе данные.

Оперативная память имеет значительно больший объем (от нескольких десятков мегабайт до нескольких гигабайт) и используется для временного хранения программ и данных при их обработке. Так, при запуске программы она предварительно загружается с устройства внешней памяти и уже затем начинает выполняться.

Регистровая память и оперативная память являются энергозависимыми устройствами, т.е. при выключении компьютера находящиеся на этих устройствах данные теряются. Устройства внешней памяти являются энергонезависимыми и предназначены для длительного хранения данных. Этот уровень памяти является наименее быстродействующим и объединяет большую группу устройств, существенно отличающихся как по объему, так и по скорости доступа к данным. Наиболее распространенными устройствами этого уровня являются дисководы жестких и гибких дисков, а также дисководы CD-ROM. Устройства внешней памяти могут быть со съемными носителями данных, например дисководы гибких дисков и дисководы CD-ROM. В других устройствах носители данных жестко зафиксированы в устройстве, например, в дисководах жестких дисков (хотя существуют съемные дисководы жестких дисков). Объем и быстродействие устройств со съемными носителями, как правило, значительно ниже, чем устройств с фиксированными носителями.

Для увеличения скорости доступа к данным в компьютере используется буферная память и кэш-память.

18. Що таке буферна пам'ять і кеш-пам'ять?що між ними спільного і чим вони відрізняються?

Для увеличения скорости доступа к данным в компьютере используется буферная память и кэш-память.

Буферная память используется для увеличения быстродействия компьютера при обмене с внешними устройствами. Поскольку скорость доступа к внешнему устройству значительно ниже, чем скорость обработки данных в процессоре, процессор обычно простаивает в ожидании окончания ввода-вывода. Чтобы этого не происходило, фрагмент данных при чтении предварительно считывается с устройства в буферную память. При записи данных фрагмент данных сначала записывается в буферную память, а затем из буферной памяти на устройство. Увеличение быстродействия происходит за счет того, что обмен между буферной памятью и внешним устройством выполняется без участия процессора (он в это время может выполнять другие процессы). Буферная память реализуется либо аппаратно в электронной схеме устройства ввода-вывода, либо программно в оперативной памяти компьютера.

Кэш-память (cache – убежище, склад), помимо функции буферизации, сохраняет наиболее часто используемые данные или те данные, к которым недавно происходило обращение. Эти данные помещаются в более быстродействующую память, чем тот вид памяти, который используется для хранения этих данных. Так, целесообразно таблицы размещения файлов на дисках поместить в оперативную память, поскольку при обработке данных обращение к этой таблице происходит довольно часто. Такие же данные в оперативной памяти обычно помещают в память, выполненную на более быстродействующих элементах, чем оперативная память. Такая память называется кэш-памятью, и она обычно размещается на материнской плате и/или плате процессора.