Лекція №7 Пам’ять ЕОМ призначення пам’яті
Лекція №7 Пам'ять ЕОМ
Пам'ять є однією з найголовніших функціональних частин машини, призначеної для запису, зберігання та видачі команд та оброблюваних даних. Слід сказати, що команди і дані надходять в ЕОМ через пристрій введення, на виході якого вони набувають форми кодових комбінацій 1 і 0. Основна пам'ять зазвичай складається з пристроїв двох видів оперативного (ОЗУ) і постійного (ПЗУ).
ПЗУ містить такий вид інформації, яка має змінюватися під час виконання процесором програми. Таку інформацію складають стандартні підпрограми, табличні дані, коди фізичних констант та постійних коефіцієнтів. Ця інформація заноситься в ПЗП попередньо, і блокується шляхом перепалювання легкоплавких металевих перемичок у структурі ПЗП. У ході роботи процесора ця інформація може лише зчитуватися. Таким чином ПЗУ працює тільки в режимах зберігання та зчитування.
З наведених вище характеристик видно, що функціональні можливості ОЗУ ширше ніж ПЗУ: оперативний пристрій може працювати в якості постійного, тобто в режимі багаторазового зчитування одноразово записаної інформації, а ПЗУ не може бути використане в якості ОЗУ. Цей висновок, у свою чергу, призводить до висновку, що ПЗП не бере участі у процесі формування віртуальної пам'яті. Але безперечно, ПЗУ має свої переваги, наприклад, зберігати інформацію при збоях, відключенні харчування (властивість енергонезалежності). Для забезпечення надійної роботи ЕОМ при відмови живлення нерідко ПЗУ використовується як пам'ять програм. У такому разі програма заздалегідь “зашивається” до ПЗП.
- буферна пам'ять, буферне ЗУ (buffer storage) – вид пам'яті (ЗУ), призначений для тимчасового зберігання даних під час обміну ними міжрізними пристроями ЕОМ;
- Віртуальна пам'ять (virtual memory): 1) спосіб організації пам'яті, відповідно до якого частина зовнішньої пам'яті ЕОМ використовується для розширення її внутрішньої (основної) пам'яті; 2) область пам'яті, що надається окремому користувачеві або групі користувачів і що складається з основної та зовнішньої пам'яті ЕОМ, між якими організовано так званий посторінковий обмін даними; - тимчасова пам'ять (temporary storage) – спеціальний пристрій або частина оперативної пам'яті, що резервуються для зберігання проміжних результатів обробки; - допоміжна пам'ять (auxiliary storage) - частина пам'яті ЕОМ, що охоплює зовнішню та нарощену оперативну пам'ять; - вторинна пам'ять (secondary storage) - вид пам'яті, який на відміну від основної пам'яті має більший час доступу, ґрунтується на більшому обміні, характеризується великим обсягом і служить для розвантаження основної пам'яті; - гнучка пам'ять (elastic storage) - вид пам'яті, що дозволяє зберігати змінну кількість даних, пересилати (видавати) їх у тій же послідовності, в якій приймає та варіювати швидкість виведення тощо.Таким чином, була дана класифікація основних видів комп'ютерної пам'яті.
Надоперативна пам'ятьслужить для зберігання вмісту загальних регістрів, регістрів з плаваючою комою, інформації діагностики та невеликого обсягу допоміжної інформації.Надоперативна пам'ятьмає більш високу швидкодію, ніж основна оперативна пам'ять. У деяких ЕОМ є також проміжна або буферна пам'ять, яка використовується як сховища числового матеріалу, який при необхідності надходить в оперативну пам'ять.
Надоперативна пам'ятьрозрахована на 4 п'ятнадцятирозрядні числа з часом звернення3 мксек.
Надоперативна пам'ятьдозволяє здійснювати одночасне виконання арифметичних операцій та обмін інформацією.
Надоперативна пам'ятьзазвичай містить невелику кількість слів, має малий час доступу і часто входить безпосередньо до складу арифметичних пристроїв, де використовується для зберігання проміжних даних з невеликим часом життя. Реалізація пам'яті такого типу в 564 серії здійснюється на ІС 564ІР11 та 564ІР12, кожна з яких забезпечує одночасне та незалежне зчитування двох слів.
Надоперативна пам'ять(загального призначення) будується на регістрах і за логікою своєї роботи відноситься до обробного (арифметичного) пристрою машини. Ця пам'ять часом дозволяє скорочувати час обміну інформацією з оперативної пам'яттю.
Надоперативної пам'яті(СОП) властиві невелика ємність та висока швидкодія. Поява СОП викликана тим, що в середньому до десяти відсотків осередків пам'яті найчастіше звертаються у процесі роботи.
Надоперативною пам'яттюназивають оперативну пам'ять, час звернення до якої незначно в порівнянні з часом виконання операцій.