Информационный сайт учителя Информатики и Экономики

Щёголевой А.П.

В помощь учителям, ученикам и деловым людям

Д/З — Информатика 10 класс — 06.12.19г.

Автор Anna Опубликовано: 6 - декабря - 2019


Увеличить презентацию
Организация и основные характеристики памяти компьютера.

Память компьютера предназначена для хранения информации (программ, данных и команд управления).
Выделяют три вида памяти компьютера: постоянное, оперативное и внешнее запоминающие устройства (ПЗУ, ОЗУ, ВЗУ).
Основные пользовательские характеристики:

— емкость (объем) – количество байтов памяти;
— быстродействие – время обращения к ячейкам памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации. Измеряется в наносекундах (10-10с);
— разрядность – количество линий ввода-вывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители.

Во многих ПК ПЗУ(ROM) реализуется отдельной микросхемой, в которую при изготовлении ПК помещаются основные команды ввода/вывода, осуществляющие начальное взаимодействие аппаратного и программного обеспечения ПК.
Этот вид памяти доступен лишь для чтения хранящейся в ней информации.
После выключения питания компьютера информация в ПЗУ сохраняется, то есть ПЗУ – энергоНЕзависимое устройство.

ОЗУ (RAM) неотъемлемая часть любого ПК. Это быст­родействующее ЗУ сравнительно небольшого (по сравнению с ВЗУ) объёма, реализованное в виде электронной схемы.

ОЗУ доступно как для чтения, так и для записи информации. Именно в ОЗУ хранится выполняе­мая ПК в текущий момент программа и необходимые для неё данные.

ОЗУ работает под непосредственным управлением микро­процессора, все данные для которого поступают только из ОЗУ.

ОЗУ обеспечивает хранение информации лишь в течение сеанса работы с ПК — после выключения компьютера из сети данные, хранимые в ОЗУ, теряются безвозвратно, то есть ОЗУ — энергозависимое устройство.

Ёмкость ОЗУ современных моделей ПК колеблется от 640 Кбайт (IBM PC XT) до 128 Мбайт.

Для ускорения вычислений информация из наиболее час­то используемых участков ОЗУ помещается в сверхбыстро­действующие микросхемы памяти — кэш-память. Отсутст­вие кэш-памяти может существенно (на 20-30%) снизить общую производительность компьютера.

В настоящее время используется кэш-память от 64 до 512 Кбайт.
Размещение информации в памяти называется записью, а получение информации из памяти – чтением или считыванием.

Функции памяти:
-приём информации от других устройств;
— запоминание информации;
— передача информации по запросу в другие устройства машины.

Центральный процессор имеет доступ то к данным, находящимся в оперативной памяти (физическое устройство памяти называется ОЗУ – оперативное запоминающее устройство или RAM – Random Access Memory). Работа компьютера с пользовательскими программами начинается после того как данные будут считаны из внешней памяти в ОЗУ. ОЗУ работает синхронно с центральным процессором и имеет малое время доступа. Оперативная память сохраняет данные только при включенном питании. Отключение питания приводит к необратимой потере данных, поэтому пользователю, работающему с большими массивами данных в течение длительного времени, рекомендуют периодически сохранять промежуточные результаты на внешнем носителе. По способу реализации оперативная память делится на динамическую и статическую. Динамическая память напоминает дырявое ведро, в котором, если регулярно не доливать, скоро не останется воды.

Регулярный долив применительно к динамической памяти, называется регенерацией и производится раз в несколько миллисекунд, что несколько снижает быстродействие системы. Однако эти недостатки искупаются простотой исполнения, а также большой емкостью микросхем динамической памяти. Статическая память при включенном питании надежно хранит записанные данные, имеет малое время доступа, потребляет мизерный ток, но емкость ее микросхем ограничена.

Основными характеристиками ОЗУ являются: количество ячеек памяти (адреса) и время доступа к информации, определяемое интервалом времени, в течение которого информация записывается в память или считывается из нее.

Основой ОЗУ являются микросхемы памяти (chips), которые объединяются в блоки (банки) различной конфигурации. При комплектации банков различными микросхемами необходимо следить, чтобы время доступа у них не различалось больше, чем на 10 нс.

Для нормального функционирования системы большое значение имеет согласование быстродействия центрального процессора и ОЗУ.
Оперативная память бывает: SIMM (Single In-Line Memory Module) и DIMM (Dual In-Line Memory Module).

В системную плату модули SIMM необходимо было вставлять только попарно, а DIMM можно выбрать по одному, что связано с разрядностью внешней шины данных процессоров Pentium. Такой способ установки предоставляет больше возможностей для варьирования объема оперативной памяти.

Первоначально материнские платы поддерживали оба разъема, но уже довольно продолжительное время они комплектуются исключительно разъемами DIMM. Сейчас в качестве оперативной памяти используются модули SIMM, DIMM, RIMM, SO-DIMM и SO-RIMM. Все они имеют разное количество контактов. Модули SIMM сейчас встречаются только в старых моделях материнских плат, а им на смену пришли 168-контактные DIMM. Модули SO-DIMM и SO-RIMM, имеющие меньшее количество контактов, чем стандартные DIMM и RIMM, широко используются в портативных устройствах. Модули RIMM можно встретить в платах на новом чипсете Intel 820.

Шиной в электротехнике называется толстый медный провод, предназ­наченный для передачи больших токов. В компьютерной технике словом «шина» обозначают устройство для связи между собой нескольких узлов компьютера. Связь и обмен информацией всех узлов компьютера организуется с помощью системной шины. Системная шина называется также магистралью.

Системная шина связывает, в первую очередь, МП со всеми узлами компьютера. Кроме этого, через системную шину-магистраль узлы связываются между собой. Магистраль включает в себя следующие три шины:

— Шина управления, которая служит для управления со стороны МП всеми системами и процессами, происходящими в компьютере.

Шина адреса (адресная шина), с помощью которой осуществляется выбор нужной ячейки памяти, а также портов ввода-вывода.

Шина данных, по которой информация передается от МП к какому-либо устройству либо, наоборот, от устройства к МП.

Каждая шина – это набор электрических соединений-проводов. Адресная шина, например для МП Intel 8088 состоит из 20 параллельных проводов – по одному для каждого бита. То есть адресная шина для этого МП является 20-разрядной.

Дисковая память – наиболее распространенный тип долговременной памяти, отличающийся высоким быстродействием и удобством использования. Для дисковой памяти характерно использование метода прямого доступа к памяти.

Кэш-память – используется для производительности современных ПК, имеет меньший объем чем ОЗУ (16-256 Кб), но обладает более высоким быстродействием. Кэш является отдельным устройством памяти, размещенным на материнской плате.

Поделиться ссылкой с друзьями:

Написать комментарий