Лекция №8. В состав внутренней памяти входят: оперативная память, кэш-память и специальная память

Устройства памяти

· Внутренняя;

В состав внутренней памяти входят: оперативная память, кэш-память и специальная память.

Оперативная память(ОЗУ, RAM-Random Access Memory) – это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, выполняемых этими программами. Используется только для временного хранения данных и программ, после выключения вся информация, хранящаяся в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой, это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес. Объём ОЗУ составляет 1-2 Гб. Для несложных административных задач бывает достаточно и этого, но сложные задачи компьютерного дизайна могут потребовать от 4 до 16 Гб. Обычно ОЗУ выполняется из интегральных микросхем памяти(SDRAM-синхронное динамическое ОЗУ). Каждый информационный вид в SDRAM запоминается в виде электрического заряда крохотного конденсатора, образованного в структуре полупроводникового кристалла. Из-за утечки токов такие конденсаторы быстро разряжаются и их периодически, примерно каждые 2 мс подзаряжают специальные устройства. Этот процесс называется регенерацией памяти. Микросхемы SDRAM имеют ёмкость 256 Мбит и более. Они устанавливаются в корпуса и собираются в модули памяти. Большинство современных компьютеров комплектуются модулями типа DIMM (Dual-In-Line-MemoryModule) – это модуль памяти с двухрядным расположением микросхем. Эти модули памяти характеризуются такими параметрами, как: объём(512 Мб), число микросхем, паспортная частота от 660 МГц и время доступа к данным 6 или 2 нс.

Кэш-память – кэш или сверхоперативная память это очень быстрое запоминающее устройство небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью. Для компенсации разности скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью. Кэш-памятью управляет специальное устройство – контролер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие команды и данные вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как «попадания», так и «промахи». В случае попадания, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация отсутствует в кэш-памяти, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. Соотношение числа «попаданий» и «промахов» определяет эффективность кэширования.

Специальная память

К устройствам специальной памяти относятся: постоянная память, перепрограммируемая постоянная память и память CMOS RAM, постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM – Read Only Memory) это энергонезависимая память, используемая для хранения данных, которые никогда не потребуют изменений. Содержание памяти специальным образом зашивается в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. В состав постоянной памяти входит перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись данных с электронных носителей. Прежде всего, в ПЗУ записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления монитором, клавиатурой. Различными перифиррийными устройствами, внешней памятью, программы запуска и остановки ПК, а так же тестирования устройств. Важнейшей микросхемой постоянной памяти является модуль BIOS (Basic Input Output System) – это совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания ПК и загрузки ОС в ОЗУ. Разновидностью ПЗУ является CMOS RAM – это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования ПК, а так же о режимах его работы. Для хранения графической информации, в случае отсутствия видеокарты, используется видеопамять (VRAM) – это разновидность ОЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Оно организовано так, что его содержимое доступно сразу процессору и монитору, соответственно изображение на мониторе меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

· Внешняя;

o Карты памяти;

Флэш-память - это особый вид памяти, подходящий мобильным устройствам, благодаря своим параметрам. Она не требует дополнительной энергии для хранения данных, перезаписываема (10 000 - 1 000 000 раз), не сдержит механически движущихся частей, может хранить информацию длительное время (20-100 лет), компактна (10-40*10-40*3 мм). Флэш-память может быть вмонтирована в мобильное устройство, а может быть переносной и использоваться в нескольких устройствах. Выделяют следующие основные типы карт флэш-памяти: Compact Flash (CP) бывает 2 типов CP1 и CP2 эта карта обладает высокой скоростью передачи информации и следующим размером 42*36*4 мм; IBM microdrive – объём до 1Гб, недостатком является то, что работает не во всех устройствах; Smart Media – очень дешёвая и ультратонкая флэш-карта, недостаток – низкая степень защищённости информации от случайного стирания; Multy Media Card основное достоинство – миниатюрность и энергопотребления, но прри этом достаточно низкая скорость чтения и записи информации.

o Флэш-накопители

o Внешние жёсткие диски

o Оптические носители информации

Поиск по сайту: