Внутрішня пам’ять комп’ютера
На цій сторінці ми поговоримо на такі теми, як: Пам'ять комп'ютера, Кеш-пам'ять, Запам'ятовуючі пристрої, Оперативна пам'ять.
Пам'ять комп'ютера (ЕОМ).
Пам'яттю ЕОМ називається сукупність пристроїв, службовців для запам'ятовування, зберігання та видачі інформації. Окремі пристрої, що входять в цю сукупність, називаються пристроями, що запам'ятовують (ЗУ) того чи іншого типу. Після процесора пам'ять - найважливіший елемент ЕОМ. Запам'ятовуючі пристрої можна класифікувати за цілим рядом параметрів та ознак.
Персональні комп'ютери мають чотири рівні пам'яті:
- Мікропроцесорна пам'ять (МПП).
- Реєстрова кеш-пам'ять.
- Основна пам'ять (ВП).
- Зовнішня пам'ять (ВЗП).
Пристрої, що запам'ятовують.
Дві найважливіші характеристики пам'яті - це ємність та швидкодія. Швидкодія перших трьох типів пристроїв, що запам'ятовують, вимірюється часом звернення до них, а швидкодія зовнішніх пристроїв - двома параметрами: часом доступу і швидкістю зчитування. Запам'ятовувачі діляться: за типом звернення (запис і читання і лише читання), по організації доступу (з прямим доступом, з послідовним доступом).
За типом звернення Запам'ятовуючі пристрої поділяються на пристрої, що допускають як читання, так і запис інформації, і постійні пристрої, що запам'ятовують (ПЗУ), призначені тільки для читання записаних в них даних (ROM — read only memory). Пристрої першого типу, що запам'ятовують, використовуються в процесі роботи процесора для зберігання виконуваних програм, вихідних даних, проміжних і остаточних результатів. У ПЗУ, як правило, зберігаються системніпрограми, необхідні для запуску комп'ютера у роботу, а також константи. У деяких ЕОМ, призначених, наприклад, для роботи в системах управління за одними й тими ж незмінними алгоритмами, все програмне забезпечення може зберігатися в ПЗУ.
Як зазначалося вище, основні характеристики пристроїв - це ємність і швидкодія. Ідеальний пристрій, що запам'ятовує, повинен володіти нескінченно великою ємністю і мати нескінченно малий час звернення. Насправді ці параметри перебувають у протиріччі одне одному : у межах типу ЗУ поліпшення однієї з них веде до погіршення значення іншого.
Наприклад, при частоті роботи процесора 2 ГГц час звернення до його регістрів становитиме лише 0,5 нс.
Оперативна пам'ять.
Оперативна пам'ять - пристрій, який служить для зберігання інформації (програм, вихідних даних, проміжних та кінцевих результатів обробки), що безпосередньо використовується під час виконання програми в процесорі.
В даний час обсяг оперативної пам'яті персональних комп'ютерів складає кілька сотень або тисяч мегабайт. Оперативна пам'ять працює на частоті системної шини та потребує 6-8 циклів синхронізації шини для звернення до неї. Так, при частоті роботи системної шини 100 МГц (при цьому період дорівнює 10 нс), час звернення до оперативної пам'яті складе кілька десятків наносекунд.
Реєстрова пам'ять (кеш-пам'ять).
Для заповнення пробілу між Реєстровою Пам'яттю та Оперативною пам'яттю за обсягом та часом звернення в даний час використовується кеш-пам'ять, яка організована як більш швидкодіюча (і, отже, дорожча) статична оперативна пам'ять зі спеціальним механізмом запису та зчитування інформації та призначена для зберігання інформації , найбільш частовикористовуваної під час роботи програми. Як правило, частина кеш-пам'яті розташовується безпосередньо на кристалі мікропроцесора (внутрішній кеш), а частина - поза ним (зовнішня кеш-пам'ять). Кеш-пам'ять недоступна. Для звернення до неї використовуються апаратні засоби процесора та комп'ютера.
На цьому цю статтю я закінчую, сподіваюся, ви повністю розібралися з темами: Пам'ять комп'ютера, Кеш-пам'ять, Запам'ятовуючі пристрої, Оперативна пам'ять.