Иерархическая структура памяти ЭВМ

IV. По размещению

III. По способу доступа к месту хранения информации

II. По виду операций обращения

1. Только для чтения ROM (Read Only Memory). {ПЗУ – постоянное запоминающее устройство}
2. Для записи и чтения RAM (Run Access Memory)

1. Память с произвольным доступом (RAM). Время, затрачиваемое на обращение к данным, не зависит от расположения ячейки. Обращение к другой ячейке занимает одно и то же время. {Микросхемы памяти}
2. Память с последовательным доступом. Время обращения отличается в зависимости от расположения ячейки. {Магнитные ленты}
3. Память с циклическим доступом. «Кольцо» с информацией вращается возле считывающей головки. Доступ к ячейке появляется периодически. Чем больше емкость, тем меньше время доступа. {Все дисковые накопители}

1. Внутренние ЗУ – устройства для обращения к которым не нужны специальные команды. {Оперативная память, регистровая память, кэш-память}
2. Внешние ЗУ – устройства, для обращения к которым нужны специальные команды. {Hard disc, CD, DVD, Flash-память и др.}

С помощью одного вида памяти, например оперативной, нельзя обеспечить эффективную работу ВМ, поэтому в состав ЭВМ входят разнообразные запоминающие устройства, которые отличаются по способу записи, размещения, характеристикам и т.д. Запоминающие устройства ЭВМ организованы по иерархическому принципу:

Оперативная память ЭВМ должна размещать в себе коды программ и данных, которые подлежат выполнению.

Емкость ОП: n10 - n100 МБ

Быстродействие ОП (частота обращения): n10 – n100 МГц

Внешние ЗУ выступают в качестве архивных ЗУ, т.е. они предназначены для длительного хранения больших массивов информации.

Емкость внешних ЗУ может достигать n ТБ.

Быстродействие внешних ЗУ можно оценить по скорости передачи информации: n10 МБ/сек.

Регистровая память (самая быстродействующая память) содержит информацию, необходимую для работы процессора в текущем такте.

Емкость регистровой памяти: несколько сотен машинных слов.

Быстродействие регистровой памяти совпадает с быстродействием процессора, т.е. частота обращения равна частоте процессора.

Перемещение информации между ЗУ одного уровня напрямую невозможно и осуществляется через ЗУ более высоких уровней. При передаче информации с одного ВЗУ на другое, данные разбиваются на блоки и вначале помещаются в оперативную память, но т.к. быстродействия ВЗУ и ОЗУ различны (время обращения Тозу << Твзу), оперативная память используется неэффективно. Быстрое ЗУ как бы «простаивает» столько, сколько длится запись в ВЗУ.

Для того чтобы ускорить взаимодействие различных видов памяти, было разработано буферное запоминающее устройство, часто называемое кэш-памятью диска, в которое помещаются блоки данных и уже затем перебрасываются во внешнее запоминающее устройство.

Дата добавления: 2014-01-06