01.03.12

В) Время восстановления – это время требуемое ячейке памяти для восстановления в исходное состояние после того как процессор снял с шины адреса адрес ячейки памяти, с шины управления сигнал «чтения» или «запись», а с шины данных – данные.

3. Потребляемая мощность (рассеиваемая) – приводится для двух режимов работы кристаллов памяти: Режима пассивного хранения информации и режима «записи» или «чтения» с номинальным быстродействием.

4. Плотность упаковки определяется числом транзисторов на единицу площади запоминающего элемента. (Наибольшая плотность достигнута в динамических ячейках памяти).

5. Допустимая температура окружающей среды – обычно отдельно указывается для активной работы для пассивного хранения информации и для нерабочего состояния с отключённым питанием.

6. Удельная стоимость - определяется отношением стоимости запоминающего устройства к информационной ёмкости.

Различают два типа памяти:

-ОЗУ – используется для хранения данных. Энергозависима. Число циклов чтения и записи не ограничено.

-ПЗУ – предназначено для хранения программ и констант. Энергонезависима. Имеет ограниченное число циклов чтения и записи.

Типы микросхем озу

1. Статическое ОЗУ (SRAM) – основой запоминающей ячейки служит триггер.

2. Динамическое ОЗУ (DRAM) – основой запоминающей ячейки служит конденсатор.

Ячейка динамического ОЗУ проще и поэтому дешевле и имеют большую ёмкость при том же количестве компонентов, что и в статическом ОЗУ.

Недостаток: динамические ОЗУ требуют периодической регенерации (подзарядки) всех конденсаторов.

Основные уровни ОЗУ:

1. Сверхоперативная память (Cache)

2. Буферная память (БЗУ)

3. Стековая память (Стек)

4. Внешняя оперативная память

Сверхоперативная память

1. В широком смысле слова любая память с быстрым доступом, где хранится часть данных из памяти с более медленным доступом.

2. В узком смысле слова – сверхоперативный вид памяти, который служит для повышения скорости доступа микропроцессора к оперативной памяти.

Различают следующие уровни Кэш-памяти:

1. L1 (Кэш 1-го уровня) – размещается на том же кристалле, что и процессор. В ней размещаются наиболее часто используемые данные. У многоядерных процессорах L1 своя у каждого ядра.

2. L2 (Кэш 2-го уровня) – размещается на том же кристалле, что и микропроцессор, но является памятью раздельного пользования (Объём памяти делится на количество ядер)

3. L3 (Кэш 3-го уровня) - в многопроцессорных системах находится в общем пользовании и предназначена для синхронизации данных различных Кэш 2-го уровня.

4. L4 (Встречается только в отдельных микропроцессорных системах(Серверы или Mainframe))

Для уровней Кэш справедливо тоже правило, что и для других уровней ОЗУ.

L1 быстродействие

L2

L3

L4 емкость

Буферная память

Быстродействующая система

Буферная память

Медленно действующая система

В МПС используются различные подсистемы, работающие с различным быстродействием. Что бы исправить эту ситуацию применяется несколько способов и одним из них является применение буферной памяти.

Данные от медленно действующей системы временно запоминаются в буферной памяти, до момента готовности быстродействующей системы принять их. Отличительной особенностью буферной памяти является возможность записывать данные с быстродействием и под управлением медленно действующей системы, а считывать данные с быстродействием и под управлением быстродействующей системы, поэтому буферную память называют эластичной. Буферная память работает по принципу FIFO (First Input First Output). Это необходимо для того, что бы данные из памяти считывались в той же последовательности, в которой записывались в неё.

Стековая память

Стековой памятью называют память, которая работает по принципу LIFO (Последним записался – первым вышел). В микропроцессорных системах стековая память чаще всего используется при обработке прерываний. В настоящее время в качестве стека используют часть оперативной памяти.

Указатель стека – это регистр, обычно размещающийся в процессоре и хранящий адрес последней заполненной ячейки стека. В большинстве современных микропроцессоров при прерывании содержимое регистров процессора автоматически сохраняется в стек, а после обработки прерывания восстанавливается из него.