2.3.4 Расслоение памяти

При расслоении памяти используется фиксированная последовательность обращений к памяти, когда следующий адрес вычисляется по некоторому правилу. Для этого, начиная с j-го адреса память расслаивается на n блоков, каждый из кото-рых хранит данные по нескольким адресам. Каждое следующее обращение осущест-вляется по адресу: j = k + i×n, где i = 1, 2, 3…; n – номер блока. Сначала процессор обращается к первым адресам каждого блока, потом ко вторым и так далее. Так как

n последовательных обращений к памяти адресуются в разные блоки, то они могут осуществляться параллельно, за счёт чего сокращается время доступа в память боль-шого объёма. Аналогично может быть ускорена обработка массивов данных, после-довательные элементы которых помещены в разные блоки памяти. Расслоение памя-ти и её многоуровневая организация могут использоваться совместно.

53

Тема 2.4 Память как функциональный узел (2 часа)

2.4.1 Принцип магнитной записи (Файловые системы Тех. Ср. инф. С. 224+257)

В качестве внешней памяти применяют устройства с магнитными и оптическими носителями информации, имеющими форму дисков.

Первые ЗУ с накопителями на магнитных дисках появились в 1956 году. К нас-тоящему времени их ёмкость увеличилась с 5 Мбайт до сотен Гбайт.

Магнитный носитель представляет собой диск из пластмассы (гибкий диск, дис-кета) или металла (жёсткий диск), с нанесённым на них ферромагнетиком, вращаю-щийся со скоростью, достигающей в последних разработках 12000 об/мин.

При записи информации (см. рисунок 2.20, а) ток, отображающий чередование нулей и единиц, подаётся в магнитную головку и создаёт магнитный поток, замыка-ющийся через элементарные области намагниченности (домены) и намагничиваю-щий их. Ориентация магнитных полей намагниченных доменов определяется напра-влением протекания тока в магнитной головке. При считывании движущиеся отно-сительно магнитной головки намагниченные домены создают в обмотке головки ток, направление которого определяется направлением их намагниченности.

а) б) в)

Рисунок 2.20 –Магнитной запись цифровой информации: а – принцип; б – внешний вид трёхдюймовой кассеты; в – размещение информации на дискете по дорожкам и секторам (1 – 0-ядорожка; 2 – 79-я дорожка; 3 – сектор 512 байт)

Трёхдюймовая дискета (на самом деле диаметром 3,5 дюйма или 89 мм) изготав-ливается из лавсана, покрытого оксидом железа или кобальтом с двух сторон и поме-щается в пластиковую защитную упаковку (см. рисунок 2.20, б). В дисководе диске-та вращается со скоростью 300 об/мин. Информация на дискете распределена по до-рожкам. Плотность записи современных дискет составляет 60 дорожек на дюйм при использовании оксида железа и 135 дорожек на дюйм при использовании кобальта.

Дорожки разделяются на несколько (9, 15, 18) секторов, в каждом из которых на одной дорожке может быть записано 512 байт. Максимальная ёмкость серийных дискет составляет 1,44 Мбайт при 18 секторах. Перед записью дискета форматирует-ся (см. рисунок 2.20, в), для чего на ней в определённых местах записываются метки дорожек и секторов.

В настоящее время дискеты практически полностью вышли из употребления.

54