Вътрешна памет на компютъра
На тази страница ще говорим за теми като: компютърна памет, кеш памет, устройства за съхранение, RAM.
Компютърна памет (компютър).
Компютърната памет е набор от устройства, използвани за съхраняване, съхранение и издаване на информация. Индивидуалните устройства, включени в тази колекция, се наричат устройства за съхранение (памет) от един или друг тип. След процесора паметта е най-важният елемент на компютъра. Устройствата за съхранение могат да бъдат класифицирани според редица параметри и характеристики.
Персоналните компютри имат четири нива на памет:
- Микропроцесорна памет (MPM).
- Регистрирайте кеша.
- Основна памет (OP).
- Външна памет (ВЗУ).
Устройства с памет.
Двете най-важни характеристики на паметта са капацитетът и скоростта. Скоростта на първите три типа устройства за съхранение се измерва с времето за достъп, а скоростта на външните устройства за съхранение се измерва с два параметъра: време за достъп и скорост на четене. Устройствата за съхранение се разделят: според вида на достъпа (запис и четене и само четене), според организацията на достъпа (с директен достъп, с последователен достъп).
Според вида на достъп запаметяващите устройства се разделят на устройства, които позволяват както четене, така и запис на информация, и устройства с памет само за четене (ROM), предназначени само за четене на записани в тях данни (ROM - read only memory). Устройствата с памет от първия тип се използват по време на работата на процесора за съхраняване на изпълними програми, първоначални данни, междинни и крайни резултати. ROM обикновено съхранява систематапрограми, необходими за стартиране на компютъра, както и константи. В някои компютри, предназначени например за работа в системи за управление, използващи същите непроменливи алгоритми, целият софтуер може да се съхранява в ROM.
Както беше отбелязано по-горе, основните характеристики на устройствата за съхранение са капацитет и скорост. Идеалното устройство за съхранение трябва да има безкрайно голям капацитет и безкрайно кратко време за достъп. На практика тези параметри са в конфликт помежду си: в рамките на един тип памет подобрението на един от тях води до влошаване на стойността на другия.
Например при работна честота на процесора 2 GHz времето за достъп до регистрите му ще бъде само 0,5 ns.
RAM.
RAM е устройство, което служи за съхраняване на информация (програми, начални данни, междинни и крайни резултати от обработка), която се използва директно по време на изпълнение на програмата в процесора.
В момента обемът на RAM в персоналните компютри е няколко стотици или хиляди мегабайта. RAM работи на честотата на системната шина и изисква 6-8 тактови цикъла на шината за достъп до нея. Така че, при честота на системната шина от 100 MHz (с период от 10 ns), времето за достъп до RAM ще бъде няколко десетки наносекунди.
Регистрирайте памет (кеш памет).
За запълване на празнината между регистрационната памет и RAM по обем и време за достъп в момента се използва кеш паметта, която е организирана като по-бърза (и следователно по-скъпа) статична RAM със специален механизъм за запис и четене на информация и е предназначена да съхранява информация, най-честоизползвани при изпълнение на програмата. По правило част от кеша се намира директно върху чипа на микропроцесора (вътрешен кеш), а част е извън него (външен кеш). Кеш паметта не е програмно достъпна. За достъп до него се използва хардуерът на процесора и компютъра.
Това завършва тази статия, надявам се, че сте разбрали напълно темите: компютърна памет, кеш памет, устройства за съхранение, RAM.