4. Основная память

RAM + ROM

В памяти машины вся информация представлена, как набор битов(bit). Наименьшей единицей адресуемой информации в программе является байт(Byte), содержащий 8 бит. Двоичное слово (в зависимости от разрядности машины имеющее длину 2b (16bit), 4b (32bit), 8b (64bit) и т.д.) начинается с четного, кратного длине слова байта (нумерация ведется от 0). На примере 32-разрядной машины некоторые существующие единицы информации:

Слово 4 байта

Полуслово 2 байта

Двойное слово 8 байт

Параграф 16 байт

Страница 512 байт

Килобайт 1024 байт

Мегабайт 1024 Кбайт

Физический сегмент адресуемой памяти равен 64Kb.

Память компьютера делится на 2 части. Правая часть отводится по ОС, ядро ОС или системную память, а вторая является динамической областью, предназначенная для размещения в памяти программ под управлением ОС. Различия между этими областями в том, что к первому пользователь не имеет прав обращаться или они не задокументированны, а ко второй свободно может обращаться.

1.5 Устройства ввода / вывода (увв или I/ou)

УВВ относятся к устройствам периферии и предназначены для ввода/вывода информации в оперативную память и для хранения оперативной информации. Существует много УВВ, грубо они делятся на два класса:

• Медленные – байт-ориентированные: работают с небольшим количеством информации (порядка одного дв. слова); блок-ориентированные: для значительных объектов.

• Быстрые – например, магнитный диск. (Существуют еще три устройства со сравнимой скоростью и той же логической организацией, отличающиеся физическим строением.)

Магнитный диск (мд)

МД устроен как пакет круглых, посаженных на общую несущую ось. Поверхности пластин покрыты магнитным слоем. Информация хранится на дорожках (в виде концентрических окружностей). Каждая такая окружность является дорожкой. Для считывания и записи существуют устройства (гребенки) со считывающими и записывающими головками. Начала всех (записей) дорожек лежит на одном луче и помечены магнитным маркером. Емкость дорожек одинакова, различается плотность записи. Дорожки разбиваются на блоки (сектора в х86 машинах). Каждый блок имеет одинаковую длину. Существует межблоковое пространство, для технических нужд…(особо хитрый пользователь может выгодно его использовать, например для сокрытия информации от менее хитрого пользователя, т.к. размещенная на междисковом пространстве информация недоступна из ОС). Длина блока подфирается для оптимального баланса между количеством участков между блоками (для блоков малой длины) и временем обработки (для блоков большой длины).

Все дорожки разматываются от центра на разных уровнях, так к ним можно обращаться без перемещения головки по цилиндру. Блок – элемент физической памяти. Физический адрес блока – номер цилиндра (CYL) (сколько дорожек на одной поверхности, столько и цилиндров), номер дорожки (TRK) (столько, сколько магнитных поверхностей) и номер блока (BLK).

Для работы с диском необходимо наличие на нем разметки, т.е. на нем должна быть создана файловая система.

Физически диск не зависит от ОС, так же как и разметка диска. Любая файловая структура имеет три основных элемента:

• Метка тома (том – вся файловая система, метка идентифицирует носители ОС)

• Оглавление (содержит информацию о всех данных на этом носителе и о свободном месте)

• Содержание (туда записываются данные)

С устройствами – хранителями пользователь работает на логическом уровне.