Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






Регістрова пам’ять

Рис8.3

Рис.8.2

Рис.8.1

 

пам'ять для зберігання мікропрограм, яка є складовою части­ною пристрою керування, та постійна пам'ять констант, яка використовується в АЛП, наприклад, у складі табличних операційних пристроїв. Між процесором і основною пам'яттю може бути включено кілька рівнів кеш пам'яті. Крім основної пам’яті в комп'ютері є ще пам'ять процесорів введення-виведення та зовнішня пам'ять великого об'єму, реалізована на магнітних дисках, стрічках та барабанах, а та­кож оптична та флеш. Як видно з рисунку, за місцем розташування пам'ять поділяють на внутрішню і зовнішню. Найбільш швидкісну пам'ять, тобто кеш-пам'ять першого рівня, зазвичай розміщують на одному кристалі з центральним процесором, в якому є своя ре­гістрова пам'ять. До внутрішньої пам'яті належать також основна пам'ять, пам'ять про­цесора введення-виведення та кеш пам'ять другого і подальших рівнів (кеш пам'ять дру­гого рівня може також розміщуватися на кристалі процесора). Повільну пам'ять великої ємності (магнітні й оптичні диски, магнітні стрічки та барабани) називають зовнішньою пам'яттю, оскільки до ядра комп'ютера ці пристрої підключаються аналогічно до при­строїв введення-виведення.

 

 

8.2. Типи пам'яті

 

В комп'ютері використовуються різні типи пам'яті, які, залежно від способу доступудо інформації, можуть бути класифіковані наступним чином:

 

Пам'ять з довільним доступом. До цієї пам'яті в кожному такті може бути запи­сане число або зчитане з неї число за довільною адресою. За принципом пам'яті з довіль­ним доступом побудовано регістровий файл регістрової пам'яті процесора та основна пам'ять.

Пам'ять із впорядкованим доступом. Із такої пам'яті дані вибираються в поряд­ку, який визначається внутрішньою структурою пам'яті. До такої пам'яті належить зо­крема пам'ять з послідовним доступом, з якої дані зчитуються послідовно одне за одним. За принципом пам'яті з послідовним доступом побудовано, зокрема, буферну пам'ять, яка використовується у пристроях введення-виведення, зовнішню пам'ять на магнітних стрічках.

Пам'ять з асоціативним доступом. В такій пам'яті дані шукаються за їх змістом або за деякою їх ознакою. За принципом пам'яті з асоціативним доступом побудовано, зокрема, кеш- пам'ять.

Цей список може бути розширений іншими типами пам'яті, які менш розповсюджені в комп'ютері, наприклад, пам'яттю з програмованим доступом, коли записані до пам'яті дані зчитуються в наперед заданому порядку та іншими.

Кожний тип пам’яті має свої переваги та недоліки, які визначають місце використання відповідної пам'яті в комп'ютері.

Розглянемо організацію роботи та проведемо аналіз названих типів пам'яті
детальніше.

 

Найчастіше в комп'ютері використовується пам'ять з довільним доступом або адрес­на пам'ять. Ця пам'ять ділиться на два типи: оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП), англійський термін Random Ассеss Меmorу (RAM), та постійний запам'ятовую­чий пристрій (ПЗП), англійський термін Read Оnlу Меmorу (RОМ).

 

Пам'ять із довільним доступом складається з комірок, кожна з яких зберігає одиницю інформації, яка називається словом. Слова складаються із бітів із значеннями 0 або 1. В слові є n бітів, де n - довжина слова. Кожен біт має свій номер. Нумерація бітів в слові здійснюється справа-наліво, або зліва-направо.

 

Комірки пам'яті нумеруються, тобто кожна з них має свій номер, або адресу. Ту ж саму адресу має і слово, яке зберігається в даній комірці. Місце розміщення слова в пам'яті називається адресою слова. Якщо пам'ять може зберігати М слів розрядністю n кожне, то в якості адреси використовуються числа від 0 до М–1. М адрес є адресним полем (простором) даного комп'ютера. Використовуючи двійкове кодування, необхідно |m бітів для представлення всіх адрес, де m =[Іоg2М]. Значення в дужках означає більше ціле. Зазвичай пам'ять комп'ютера будується так, щоб М було кратним ступеню двійки, що дозволяє ефективніше використовувати розрядну сітку адреси, а також спрощує об­робку адрес.

 

Пам'ять з довільним доступом виконує дві основні операції: вибірку (або зчиту­вання) і запам'ятовування (або запис). Робота цієї пам'яті організована наступним чином. В режимі запису на адресний вхід пам'яті подається адреса комірки, в яку потрібно записати дане і сигналом запису це дане записується у вказану адресою комірку пам'яті. В режимі зчитування на адресний вхід пам'яті подається адреса комір­ки, з якої потрібно зчитати дані і сигналом зчитування це дане зчитується..

 

. З пам'яті з впорядкованим доступом дані вибираються в порядку, який визначається її внутрішньою структурою. Пам'ять з впорядкованим доступом будується таким чи­ном, що дані вибираються, або записуються, через вхідний регістр, а правило їх пере­міщення між комірками пам'яті "зашите" в зв'язках між ними.До такої пам'яті належить зокрема пам'ять з послідовним доступом, широко вико­ристовувана в комп'ютерах, з якої дані зчитуються послідовно одне за одним в порядку їх запису або в порядку зчитування.

 

Пам'ять з послідовним доступом будується таким чином, що дані зчитуються або записуються до цієї пам'яті в послідовному порядку одне за одним, утворюючи деяку чергу. Зчитування здійснюється з черги слово за словом в порядку запису або в зво­ротному порядку. Прямий порядок зчитування забезпечується пам'яттю типу FIFO з дисципліною обслуговування "перший прийшов - перший вийшов" (Firstі Іn, First Оut). Обернений порядок зчитування забезпечується пам'яттю типу LIFO з дисципліною об­слуговування "останній прийшов - перший вийшов" (Last Іn, Firrst Оut), або, що є тим же самим, пам'яттю типу FILO з дисципліною обслуговування "перший прийшов - остан­ній вийшов" (Firstі Іn, Last Оut). Пам'ять з послідовним доступом, яка побудована на ре­гістрах, часто називається стеком. Приклад такої пам'яті показано на Рис.8.2, де дані з шини через регістр даних РгД поступають до послідовно з'єднаних регістрив пам'яті Рг0, Рг1,... Рг(к-1), по яких рухаються вверх або вниз залежно від значення сигналу режиму роботи.

 

 

 

 

Пам'ять з асоціативним доступом (або асоціативна пам'ять) зберігає разом з даними" і їх ознаки, в ролі якої може бути і саме дане. Ядро пам'яті з асоціативним доступом по­казане на рис. 8.3. Роль комірок цієї пам'яті виконують регістри. Числа записуються в до­вільні вільні регістри пам'яті. Дані вибираються з такої пам'яті на основі збігу їх ознак з заданою. Для цього ознаки даних з усіх регістрів пам'яті поступають на схему порівнян­ня, де порівнюються з заданою ознакою із регістра ознаки, і на вихід пам'яті поступають дані, ознаки яких збігаються з заданою.

 

В паралельній асоціативній пам'яті одночасно порівнюються з аргументом всі роз­ряди всіх полів ознак пам'яті (так званий одночасний пошук по слову). В послідовній асоціативній пам'яті одночасно порівнюються з бітом аргументу по одному біту кож­ного поля ознаки (так званий порозрядний пошук). Можливість паралельної роботи є основною перевагою асоціативної пам'яті. З неї можна одночасно зчитати всі дані з од­наковими ознаками. Можливість швидкого одночасного перегляду даних в такій пам'яті забезпечує їй широке використання в комп'ютерах, зокрема за принципом пам'яті з асо­ціативним доступом часто будується кеш- пам'ять.

 

 

 

Пам'ять буває енергозалежною та енергонезалежною. У енергозалежній пам'яті інформація може бути спотворена або втрачена при відключенні джерела живлення. У енергонезалежній пам'яті записана інформація зберігається і при відключенні на­пруги живлення. Магнітна і оптична пам'ять є енергонезалежними. Напівпровідникова пам'ять може бути як енергозалежною, так і енергонезалежною.

Залежно від технології виготовлення розрізняють наступні основні типи пам'яті: напівпровідникова пам'ять, пам'ять з магнітним носієм інформації, використовувана в магнітних дисках і стрічках, та пам'ять з оптичним носієм - оптичні диски.

Регістрова пам’ять (надоператйвна пам'ять) - це набір програмно-доступних ре­гістрів, які знаходяться в регістровій пам'яті процесора. В сучасних процесорах регі­стровий файл займає одне з центральних місць. Він використовується для локального збереження операндів, адрес команд та даних, індексів, а також дозволяє організовува­ти ефективний обмін даними між операційними пристроями процесора та основною пам'яттю. Вибір ефективної організації регістрового файла є одним із підходів, що до­зволяє підвищити продуктивність комп'ютера. Як правило, організація регістрового файла належить до технічних характеристик комп'ютера.

 


Читайте також:

  1. Flash-пам’ять
  2. Register -регістрова.
  3. Багаторівнева пам’ять комп’ютера
  4. Відкриття Музею – лабораторії загальної та регіональної геології ім. В.І. Вернадського увічнює пам’ять видатних учених і створює базу для подальшого розвитку їх спадщини.
  5. Віртуальна пам’ять
  6. Внутрішня пам’ять.
  7. Динамічна пам’ять
  8. Зовнішня пам’ять
  9. Лекція 10. Пам’ять
  10. Мислення, увага, пам’ять. Свідомість і підсвідомість, їх значення.
  11. Пам’ять
  12. Пам’ять




Переглядів: 2598

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Багаторівнева пам’ять комп’ютера | Оперативна пам'ять

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.002 сек.