Структура памяти персонального компьютера. Оперативная память ЭВМ

Обрабатываемые данные и выполняемая программа должны находиться в запоминающем устройстве – памяти ЭВМ, куда они вводятся через устройства ввода. Ёмкость памяти измеряется в величинах кратных байту.

Для обеспечения высокой производительности ЭВМ необходимо, чтобы её память удовлетворяла следующим требованиям:

l большая емкость (не менее сотен Мбайт);

l высокое быстродействие (время доступа не более десятка нс);

l энергонезависимость, т.е. обеспечение хранения программ и данных при выключении ЭВМ).

В связи с противоречивостью этих требований, их невозможно удовлетворить путем построения памяти в виде единого запоминающего устройства (ЗУ).

Например, чем больше емкость памяти, тем обычно ниже её быстродействие, или наиболее быстродействующее ЗУ, выполненное на триггерах, не обеспечивает требование по долговременности хранения информации.

Поэтому в современных ЭВМ память представляет собой структуру, построенную по иерархическому принципу, и включает в себя запоминающие устройства различных типов, отличающиеся функциональным назначением, значениями основных характеристик и физическими принципами работы.

Функционально она делится на две части: внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя или основная память – это запоминающие устройства, напрямую связанные с процессором и предназначенные для хранения выполняемых программ и данных, непосредственно участвующих в вычислениях. Обращение к внутренней памяти ЭВМ осуществляется с высоким быстродействием, но она имеет ограниченный объём, определяемый системой адресации машины.

Внутренняя память, в свою очередь, делится на

l оперативную (ОЗУ),

l постоянную (ПЗУ) память,

l быструю кэш-память.

Оперативная память, по объему составляющая большую часть внутренней памяти, служит для приёма, временного хранения и выдачи информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе, выполняемом ЭВМ в текущий период времени.

Она называется оперативной, так как процессор может обратиться к ячейке этой памяти по её адресу в любой (произвольный) момент времени. Её еще называют памятью спроизвольным (прямым) доступом Random Access Memory (RAM).

Главным достоинством оперативной памяти, наряду с прямым адресным доступом к её ячейкам, является ее высокое быстродействие, время доступа к ней (access time) составляет десятки нс (50-70 10^-9 с).

Недостатком ОЗУ является невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость). Ёмкость ОЗУ в современных ЭВМ составляет 256 Мбайт – 2 Гбайт

Дата добавления: 2015-04-24