Организация ЭВМ и систем


ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС Иерархическая структура памяти ЭВМ


Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для запо­минания, хранения и выдачи информации.

Основными характеристиками отдельных устройств памяти (запоми­нающих устройств) являются емкость памяти, быстродействие и стоимость хранения единицы информации (бита).

Емкость памяти определяется максимальным количеством данных, ко­торые могут в ней храниться. Емкость измеряется в двоичных единицах (би­тах), машинных словах, но большей частью в байтах (1 байт = 8 бит). Часто емкость памяти выражают через число К = 1024, например, Кбит — килобит, Кбайт — килобайт, 1024 Кбайт = 1 Мбайт (Мегабайт), 1024 Мбайт = 1 Гбайт

(гигабайт), 1024 Гбайт = 1 Тбайт (терабайт).

Быстродействие (задержка) памяти определяется временем доступа и длительностью цикла памяти. Время доступа представляет собой промежуток времени между выдачей запроса на чтение и моментом поступления запро­шенного слова из памяти. Длительность цикла памяти определяется мини­мальным временем между двумя последовательными обращениями к памяти.

Требования к увеличению емкости и быстродействия памяти, а также к снижению ее стоимости являются противоречивыми. Чем больше быстро­действие, тем технически труднее достигается и дороже обходится увеличе­ние емкости памяти. Стоимость памяти составляет значительную часть об­щей стоимости ЭВМ. Исходя из этого, память ЭВМ организуется в виде ие­рархической структуры (рис. 4.1) запоминающих устройств, обладающих различным быстродействием и емкостью. Чем выше уровень, тем выше бы­стродействие соответствующей памяти, но меньше её емкость. К верхнему (сверхоперативному) уровню относятся регистры операционных и управ­ляющих блоков процессора, сверхоперативная память, управляющая память, буферная память. На втором уровне находится основная или оперативная па­мять. На последующих уровнях размещается внешняя и архивная память. Система управления памятью обеспечивает обмен информационными блока­ми между уровнями, причем обычно первое обращение к блоку информации вызывает его перемещение с низкого медленного уровня на более высокий.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -