Лекция 4. Структура и организация памяти ЭВМ

Память – это устройство для хранения информации. Имеется три вида памяти: постоянная, оперативная (внутренняя), внешняя.

Постоянная память (Read Onle Memory - ROM) - в ней хранится программа, которая запускается компьютером сразу после включения. Она обеспечивает тестирование компьютера на его работоспособность. ПЗУ выполняется в виде микросхемы запаянной в материнскую плату и не подлежит замене. Энергонезависимая память (SETUP) хранит установки, определяющие конфигурацию и основные параметры обмена между центральным процессором и периферийными устройствами. При выключении питания установки сохраняются за счет аккумулятора, установленного на системной плате.

Оперативная (внутренняя) память (Random Access Memory – RAM) – предназначена для временного хранения данных во время работы на компьютере. Физически оперативная память изготавливается в виде БИС (больших интегральных схем) различных типов (SIMM, DIMM), имеющих различную информационную емкость (1, 4, 8, 16, 32 Мбайта и т.д.).

Логически оперативная память разделена на ячейки объемом 1 байт. Каждая ячейка имеет свой уникальный двоичный адрес. При необходимости проведения операции считывания/записи данных из данной ячейки адрес ячейки передается от процессора к оперативной памяти по адресной шине.

ОЗУ – энергозависимая память. Информация, записанная в оперативную память, будет потеряна при выключении компьютера.

Объем оперативной памяти определяет, сколько информации может обработаться без обращений к жесткому диску, что, естественно, повышает скорость вычислений.

Логическая структура оперативной памяти

Используется:

- для хранения части операционной системы DOS

- для передачи изображения на экран

- для хранения различных расширений ОС

прикладными программами и операционной системой

Оперативную память компьютера принято разделять на несколько типов.

Базовая (conventional) – это первые 640 Кбайт оперативной памяти компьютера. В нее загружаются операционная система и драйверы устройств, пользовательские программы.

Верхняя (Upper memory) память – эта память, расположенная по адресам свыше 640 Кбайт и до 1 Мбайта. Она используется для хранения служебной информации: памяти видеадаптера, для загрузки резидентных программ и драйверов устройств, в нее переписывается при загрузке компьютера с ПЗУ базовая система ввода-вывода (BIOS) и т.д..

Расширенная(extended memory) память – часть оперативной памяти свыше 1 мегабайта. Начальная часть (первые 64 Кбайта) называется высокая память (high memory). Используется для создания временного логического диска, как буфер для ускорения обмена с жестким диском.

Дополнительная (expanded memory) память – для использования памяти свыше 640 Кбайт в прикладных программах Lotus, Intel, Microsoft разработали стандарт LIM EMS, позволяющий адресовать до 32 Мбайт оперативной памяти. В соответствии с эти стандартом оперативная память разбивается на страницы, каждой странице ставится в соответствие определенный адрес в основной памяти. При обращении к такому адресу специальная программа-драйвер управления дополнительной памяти - позволяет компьютеру считать информацию с соответствующей страницы памяти.

Кэш – память («сверхоперативная память») является специфической разновидностью оперативной памяти компьютера. Физически кэш-память также реализуется в виде микросхем на платах, которые вставляются в соответствующие слоты на материнской плате. Объем памяти от 64 до 256 Кбайт.

Она располагается «между» микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти.

Кэш-память хранит программы и данные, которые наиболее часто используются процессором, и оперативно выдает их для обработки, не дожидаясь, когда они будут загружены с медленных накопителей на магнитных дисках. Является своеобразным буфером между этими устройствами и позволяет значительно увеличить скорость обмена данными

Дата добавления: 2014-11-18