
- •Мови, рівні і віртуальні машини
- •Сучасні багаторівневі машини
- •Поняття архітектури пк
- •1.4. Розвиток комп’ютерної архітектури
- •Розвиток багаторівневих машин
- •Типи сучасних еом
- •Питання до лекції
- •2.1. Принципи розробки сучасних комп'ютерів
- •2.2. Паралелізм на рівні команд
- •2.3. Конвеєри
- •2.4. Суперскалярні архітектури
- •2.5. Паралелізм на рівні процесорів
- •2.6. Векторні комп'ютери
- •Блок управління
- •2.7. Мультипроцессори
- •2.8. Мультикомпьютери
- •Питання до лекції
- •3. Основи комп’ютерної організації : пам’ять
- •3.1. Ієрархічна структура пам'яті
- •3.2. Загальні відомості про пам'ять
- •3.4. Методи звертання до пам'яті
- •3.5. Модулі пам'яті
- •3.6. Ряди і банки пам'яті
- •3.8. Код з виправленням помилок
- •3. 9. Скільки потрібно пам'яті
- •Питання до лекції
- •4. Цифровий рівень побудови ом
- •4.1. Вентилі і булева алгебра
- •4.2. Булева алгебра
- •4.3. Реалізація булевих функцій
- •4.4. Еквівалентність схем
- •Основні цифрові логічні схеми Інтегральні схеми
- •4.5. Комбінаційні схеми
- •3 Входи і 8 виходів
- •4.6. Арифметичні схеми.
- •4.7. Тактові генератори
- •Питання до лекції
- •Цифровий рівень побудови ом.
- •5. Цифровий логічний рівень архітектури: пам’ять, мікропроцесори
- •5.2. Синхронні sr-защіпки
- •5.3. Синхронні d-защіпки
- •5.4. Тригери (flip-flops)
- •5.5. Регістри
- •5.6. Організація пам'яті
- •Тригер (б)
- •Кожний ряд представляє одне з 3-бітних слів. При операції зчитування і запису завжди зчитується або записується ціле слово
- •5.7. Мікросхеми пам'яті
- •5.9. Мікросхеми процесорів
- •Стрілочки указують вхідні і вихідні сигнали. Короткі діагональні лінії вказують на наявність декількох висновків.
- •Питання до лекції
- •6. Шини
- •6.1. Ширина шини
- •6.2. Синхронізація шини
- •6.3. Синхронні шини
- •6.5. Асинхронні шини
- •6.6. Арбітраж шини
- •6.7. Принципи роботи шини
- •Питання до лекції
- •7. Мікроархітектурний рівень
- •7.1. Приклад мікроархітектури
- •7.2. Тракт даних
- •В цьому розділі
- •Табліця 7.1. Деякі комбінації сигналів аллу і відповідні їм функції
- •7.3. Синхронізація тракту даних
- •7.4. Робота пам'яті.
- •7.5. Мікрокоманди
- •7.6. Управління мікрокомандами: Mic-1
- •7.7. Приклад архітектури команд: ijvm
- •7.8. Модель пам'яті ijvm
- •Питання до лекції
- •8. Рівень архітектури команд
- •8.1. Моделі пам'яті
- •8.2. Загальний огляд рівня архітектури команд
- •8.3. Властивості рівня команд
- •8.4. Регістри
- •8.5. Команди
- •8.6. Загальний огляд рівня команд машини Pentium II
- •8.8. Загальний огляд рівня команд системи ultrasparc II
- •8.9. Загальний огляд віртуальної машини Java
- •8.10. Типи даних
- •8.11. Числові типи даних
- •8.12. Нечислові типи даних
- •8.13. Типи даних процесора Pentium II
- •Підтримувані типи відмічені хрестом (х)
- •8.14. Типи даних машини UltraSparc II
- •8.16. Типи даних віртуальної машини Java
- •8.17. Формати команд
- •Питання до лекції
- •9. Адресація
- •9.1. Способи адресації
- •9.2. Безпосередня адресація
- •9.3. Пряма адресація
- •9.4. Регістрова адресація
- •9.5. Непряма регістрова адресація
- •Лістинг 9.1 - Програма на асемблері для обрахунку суми елементів масиву.
- •9.6. Індексна адресація
- •Листинг 9.2. Програма на мові асемблера для обчислення операції або від (Аі і Ві ) для масиву з 1024 елементів.
- •9.7. Відносна індексна адресація
- •9.8. Стекова адресація
- •9.9. Зворотній польський запис
- •9.10. Обчислення формул в зворотнім польськім записі
- •Питання до лекції
3.5. Модулі пам'яті
З часів появи напівпровідникової пам'яті і до початку 90-х років усі мікросхеми пам'яті вироблялися, продавалися і встановлювалися па плату комп'ютера окремо. Ці мікросхеми вміщали від 1 Кбіт до 1Мбіт інформації і вище. У перших персональних комп'ютерах часто оставлялись порожні роз’єми, щоб покупець у разі потреби міг вставити додаткові мікросхеми.
В даний час розповсюджений інший підхід. Група мікросхем (звичайно 8 або 16) монтується на одну маленьку друковану плату і продається як один блок. Він називається SIMM (Single Inline Memory Module – модуль пам'яті, що має виводи з одного боку) або DIMM (Dual Inline Memory Module – модуль пам'яті, у якого виводи розташовані з двох боків). Схема SIMM зображена на рис.3.3.
Центральний процесор
пам’ять
Кеш-пам’ять
Шина
Рис. 3.3. Модуль SIMM у 32 Мбайт.(Модулем керу
ють дві мікросхеми)
Існують різні види модулів пам'яті, що відрізняються один від одного зовнішнім виглядом і способом підключення. Перелічимо тільки основні види в хронологічному порядку.
- Dual Inline Pin Package (DIP). Це прямокутна мікросхема з двома рядами ніжок з кожної сторони. Форма-фактор DIP найбільше широко використовувався в системах до 386-х. Мікросхеми DIP виготовлялися двох типів: Page Mode і Fast Page Mode, і обидва типи давно вже застаріли. Форм-фактор DIP використовувався для кеш-пам'яті другого рівня на більшості 486-х і на деяких материнських платах класу Pentium.
- Single Inline Pin Package (SIPP). У цьому варіанті мікросхема DIP повертається набік і всі ніжки витягаються уздовж з однієї сторони паралельно площини мікросхеми. Цей форм-фактор повинен був дозволити встановлювати пам'ять більш щільно. Використовувався він на деяких системах 386SX, але широкого поширення так і не одержав. Обидва варіанти (Page Mode і Fast Page Mode) давно вже застаріли.
- Single Inline Memory Module (SIMM). У цьому форм-факторі окремі чіпи DRAM форм-фактора DIP містяться на загальній друкованій платі з крайовим контактом, що вставляється в роз’єми на материнській платі. Модулі SIMM для масового ринку вироблялися в двох варіантах:
- 30-контактні (30-pin). Ці мікросхеми використовувалися на окремих 286-х, більшості 386-х і деяких 486-х систем і існували в двох видах: Page Mode і Fast Page Mode. Хоча їх усе ще можна купити, 30-контактні модулі SIMM уже застаріли;
- 72-контактні (72-pin). Ці модулі використовувалися в деяких 386-х, більшості 486-х і практично у всіх системах класу Pentium, виготовлених до появи DIMM. 72-контактні модулі SIMM існували в трьох формах: Fast Page Mode, EDO і BEDO.
- Dual Inline Memory Module (DIMM). Це двосторонні модулі, що мають контакти по обох боках друкованої плати. У модулів SDR-SDRAM мається 168-конактів, але бувають вони і з 100, і з 144 контактами. DDR-SDRAM випускається в 184-контактних модулях, що фізично аналогічні 168-контактним SDR-SDRAM, але мають велику кількість контактів і спеціальний ключ, що не дає можливості переплутати ці типи модулів. Модулі DIMM бувають трьох типів: SDR-SDRAM, DDR-SDRAM і EDO.
- Small Outline DIMM (SODIMM). Спеціальний форм-фактор, використовуваний у портативних комп'ютерах і деяких графічних адаптерах.
- RIMM. Модуль пам'яті Rambus RDRAM. RIMM – це скоріше фірмова назва, чим абревіатура. Модулі RIMM фізично аналогічні стандартним модулям SDRAM DIMM з тим виключенням, що ключі в них розташовані в інших місцях. RDRAM випускається в 168- і 184-контактних модулях. Ранні материнські плати працювали з 168-контактними модулями. На більшості сучасних материнських плат, що підтримують RDRAM, використовуються 184-контактні модулі RIMM.
168-контактний модуль РС133 SDRAM DIMM і 184-контактний РС2100 DDR-SDRAM DIMM за габаритними розмірами однакові: 13,6525 см х 3,4925 см. Ширина всіх модулів стандартизується, щоб їх можна було вставляти в однакові роз’єми. Висота модулів не стандартизується. У системі з дуже щільним розміщенням компонентів високі модулі можуть заважати. На обох модулях мається по дев'ять чипів, з чого випливає, що ці модулі мають убудовану систему корекції помилок ЕСС. На модулях без цієї системи чипів вісім.
Головна відмінність між цими модулями (крім кількості контактів) полягає в розташуванні виїмок-ключів. На модулях SDRAM DIMM ключів використовується два: один по центрі і ще один ближче до краю. На модулях DDR-SDRAM DIMM така виїмка тільки одна (ближче до краю). Кількість і розташування виїмок не дають можливості вставити в гніздо модуль пам'яті невідповідного типу або вставити підходящий модуль у неправильному положенні. Модулі Rambus RIMM виглядають так само, але ключові виїмки в них розташовані по-іншому. На таких модулях чіпи звичайно прикриваються металевою пластиною, що розсіює тепло.