Память компьютера 2 (стр. 2 из 2)

Внутренняя память компьютера - это место хранения информации, с которой он работает. Внутренняя память компьютера является временным рабочим пространством; в отличие от нее внешняя память предназначена для долговременного хранения информации. Информация во внутренней памяти не сохраняется при выключении питания.

Память компьютера организована в виде множества ячеек, в которых могут храниться значения; каждая ячейка обозначается адресом. Размеры этих ячеек и, собственно, типы значений, которые могут в них храниться, отличаются у разных компьютеров. Некоторые старые компьютеры имели очень большой размер ячейки, иногда до 64 бит в каждой ячейке. Эти большие ячейки назывались "словами".

Внутренняя память, в свою очередь, подразделяется на: оперативную (оперативное запоминающее устройство – ОЗУ) и постоянную (постоянное запоминающее устройство – ПЗУ. ПЗУ служит для хранения неизменяемой программной и справочной информации, позволяет ее только считывать, изменить содержимое ПЗУ нельзя. Постоянная память имеет собственное название - ROM (ReadOnlyMemory), которое указывает на то, что ею обеспечиваются только режимы считывания и хранения.

Оперативная память предназначена для хранения переменной информации, так как она допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения микропроцессором соответствующих операций. Поскольку в любой момент времени доступ может осуществляться к произвольно выбранной ячейке, то этот вид памяти называют также памятью с произвольным доступом - RAM (RandomAccessMemory). Все программы, в том числе и игровые, выполняются именно в оперативной памяти.

Микросхемы основной (оперативной) памяти всегда работают медленнее процессора. Поэтому процессору часто приходится делать пустые такты, ожидая поступления данных из памяти. Чтобы частично решить эту проблему, используется память небольшого размера (порядка 128 – 512 Кб), которая выполнена на базе более скоростных (и более дорогих) микросхем памяти. Такая память называется кэшем [caсhe] или сверхоперативной памятью.

Оперативная память

ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации непосредственно участвующей в вычислительном процессе, выполняемом ПК в данный момент времени. Главное достоинство ОЗУ ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно.

Первоначально, на моделях с процессором 80386, использовались SIP (SingleIn-LinePackage) модули, представлявшие собой плату с установленными на ней микросхемами DRAM. В качестве оперативной памяти используются модули SIMM (Single In-Line Memory Module, рис.9-10), DIMM (Dual In-Line Memory Module, рис.2.11), 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 чипсете Intel 820.

Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на два типа: DRAM (динамическая RAM) и SRAM (статическая RAM). К первому поколению высокоскоростных DRAM, главным образом, относят EDODRAM, SDRAM и RDRAM, а к следующему - ESDRAM, DDRSDRAM, DirectRDRAM, SLDRAM (ранее SynchLinkDRAM) и т. д.

SDRAM способна работать на частоте, превышающей частоту работы EDODRAM. В первой половине 1997 г. SDRAM занимала примерно 25% всего рынка DRAM. Первоначально SDRAM работала на частоте от 66 до 100 МГц. Сейчас существует память, работающая на частотах от 125 до 143 МГц и выше.

ESDRAM - это по существу SDRAM плюс немного SRAM. При малой задержке и пакетной работе достигается частота до 200 МГц.

DDRSDRAM (DoubleDateRateSDRAM) является синхронной памятью, реализующей удвоенную скорость передачи данных по сравнению с обычной SDRAM. DDRSDRAM не имеет полной совместимости с SDRAM, хотя использует метод управления, как у SDRAM, и стандартный 168-контактный разъем DIMM (рис.2.14).

У всех предыдущих DRAM были разделены линии адреса, данных и управления, которые накладывают ограничения на скорость работы устройств. Для преодоления этого ограничения в некоторых технологических решениях все сигналы стали выполняться на одной шине. Двумя из таких решений являются технологии SLDRAM и DRDRAM.

SLDRAM способна работать на частоте 400 МГц.

DirectRambusDRAM (рис.2.15) - это высокоскоростная динамическая память с произвольным доступом, разработанная RambusInc. Она обеспечивает высокую пропускную способность по сравнению с большинством других DRAM. DirectRambusDRAMs представляет интегрированную на системном уровне технологию.

RDRAM представляет спецификацию, созданную Rambus, Inc. Частота работы памяти равна 400 МГц, но за счет использования обеих границ сигнала достигается частота, эквивалентная 800 МГц.

DirectRambusRIMM - это модуль памяти, который включает один или более DirectRDRAM-чипов и организует непрерывность канала. Модули DirectRambus имеют геометрические размеры, сходные с размерами SDRAMDIMMs. Это позволяет вставлять RIMM'ы во все материнские платы с соответствующим слотом. Модули имеют 168 контактов.

Модули DirectRambusRIMMs могут быть как односторонние, так и двухсторонние. Односторонние RIMM используют шестислойную плату и могут содержать от одного до восьми чипов DirectRDRAM. Двухсторонние RIMM используют восьмислойную плату и могут содержать до 16-ти чипов DirectDRAM. Для гарантии совместимости различных товаров Rambus, Inc. обеспечивает некоторые правила конструирования.

Кэш-память

Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная, сверхбыстродействующая кэш-память, которая располагается как бы между микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. При обращении микропроцессора к памяти производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

Замечания

Для компьютеров на основе Intel 80386DX или 80486X размер кэш-памяти в 64 Кбайт является удовлетворительным, 128 Кбайт - вполне достаточным. Компьютеры на основе Intel Pentium обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256 Кбайт.

Некоторые производители в погоне за снижением себестоимости поставляют компьютеры без кэш-памяти или с фальшивой кэш-памятью. Следует иметь в виду, что это может сильно снизить производительность компьютера, иногда почти в два раза. Если учесть небольшую скорость кэш-памяти, такую экономию вряд ли можно считать разумной.

Микропроцессоры серий 486 и Pentium содержат небольшую внутреннюю кэш-память, поэтому для однозначности терминологии в технической литературе, кэш-память, размещаемую на системной плате, называют кэш-памятью второго уровня.

BIOS (постоянная память)

В IBM PC совместимых компьютерах имеется также и постоянная память, в которую данные занесены при ее изготовлении. Как правило, эти данные не могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их считывать. Такой вид памяти обычно называется ROM (Read Only Memory, или память только для чтения), или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).

В IBM PC совместимом компьютере в постоянной памяти хранятся программы, для проверки оборудования компьютера, проверки загрузки операционной системы и выполнения базовых функций по обслуживанию устройств компьютера. Поскольку большая часть этих программ связана с обслуживанием ввода-вывода, часто содержимое оперативной памяти называется BIOS (Basic Input-Output System).

CMOS (полупостоянная память)

Кроме обычной оперативной памяти, в компьютере также имеется небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Его часто называют CMOS-памятью, поскольку эта память выполняется по CMOS-технологии (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), обладающим низким энергопотреблением. Содержание CMOS-памяти не изменяется при включении электропитания компьютера, поскольку для ее питания используется специальный аккумулятор. Для изменения параметров настройки компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера SETUP.

Видеопамять

Еще один вид памяти в IBM PC совместимых компьютерах – это видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора. Эта память обычно входит в состав видеоконтроллера – электронной схемы, управляющей выводом изображения на экран (смотри мониторы_и_видеоконтроллеры).

2. Сколько различных символов хранится в сообщении

11010011

00011100

11010011

00011100

01010111

Итого 5 символов

3. Схема

4. Расчет в табличном процессоре

Возраст
Высказывание	18-36	36-54	54-72	72-91
Все не так плохо и можно жить	66	31	18	4
Жить трудно но можно терпеть	148	169	152	41
Терпеть уже невозможно	85	122	148	28
Затрудняюсь ответить	11	10	3	3
Итого	310	332	321	76
Процентное отношение
Высказывание	18-36	36-54	54-72	72-91
Все не так плохо и можно жить	21	9	6	5
Жить трудно но можно терпеть	48	51	47	54
Терпеть уже невозможно	27	37	46	37
Затрудняюсь ответить	4	3	1	4

5. Диаграмма

Список литературы

1. http://harware.ru – сайт об аппаратном обеспечения компьютера.

2. Справочная система Microsoft Excel.

3. Справочная система Microsoft Word.