Вопрос 5.

Характеристики запоминающих устройств: перечислить. Подробно о классификации по методу доступа и по назначению, о быстродействии, о физическом типе запоминающего устройства, о типе обращения.

Основными характеристиками запоминающих устройств (ЗУ) являются:

информационная емкость, определяемая максимальным объемом хранимой информации в битах или байтах;

быстродействие, характеризуемое временем выборки информации из ЗУ и временем цикла обращения к ЗУ с произвольным доступом или временем поиска и количеством переданной в единицу времени информации в ЗУ (или из ЗУ) с последовательным доступом;

энергопотребление, определяемое электрической мощностью, потребляемой ЗУ от источников питания в каждом из режимов работы;

стоимость хранения информации в расчете на один бит;

энергонезависимость, то есть сохраняется ли информация в ЗУ после выключения электропитания;

а также надежность, масса, габаритные размеры и др.

Классификация ЗУ по методу доступа Основной способ выделения классов запоминающих устройств – по способу доступа к информации.

ЗУ

1 – с прямым доступом

2 – с последовательным доступом

3 – со смешанным доступом

4 – с циклическим доступом

5 – с апериодическим доступом

Время передачи данных зависит от количества передаваемых данных .(размера файла, если он располагается целиком на последовательных секторах одной дорожки диска) и скорости передачи.Эта скорость определяется как параметрами тракта связи с ЭВМ, так и скоростью считывания данных с диска или записи данных на диск. Обычно пользуются именно этими параметрами, так как каналы передачи достаточно быстрые, чтобы снижать скорость передачи, а диски имеют буферные ЗУ (кэш диска), скорость обмена данными с которым заметно превышает скорость считывания с диска или записи на диск. Конечно, помимо емкости, времени обращения и стоимости, существуют и другие характеристики памяти такие, как надежность, энергопотребление, габариты, время хранения информации, способность сохранять ее при отключении питания и другие. При определенных условиях эти характеристики могут иметь важное значение. Например, для ноутбуков энергопотребление и габариты играют существенную роль, что при обеспечении требуемых значений этих показателей приводит к более высокой стоимости устройств такого класса. Напротив, для серверов на первый план выдвигается требование надежности сохранения информации.

Вопрос 6.

Классификация запоминающих устройств. Иерархия запоминающих устройств. Особенности иерархии. Классификация полупроводниковых ЗУ. Словарный и матричный способ организации БИС ЗУ. Достоинства и недостатки.

Эти устройства различаются рядом признаков: принципом действия, логической организацией, конструктивной и технологической реализацией, функциональным назначением и т.д. Память ЭВМ почти всегда является "узким местом", ограничивающим производительность компьютера. Поэтому в ее организации используется ряд приемов, улучшающих временные характеристики памяти и, следовательно, повышающих производительность ЭВМ в целом. Классификация запоминающих устройств и систем памяти позволяет выделить общие и характерные особенности их организации, систематизировать базовые принципы и методы, положенные в основу их реализации и использования. Один из возможных вариантов классификации ЗУ представлен на рис.3. В нем устройства памяти подразделяются по двум основным критериям: по функциональному назначению (роли или месту в иерархии памяти) и принципу организации.

Общий вид иерархии памяти ЭВМ

Рис. 4. Возможный состав системы памяти ЭВМ

Если проанализировать используемые в настоящее время типы ЗУ, выявляется следующая закономерность:

•   чем меньше время доступа, тем выше стоимость хранения бита;

•  чем больше емкость, тем ниже стоимость хранения бита, но больше время дос­тупа.

При создании системы памяти постоянно приходится решать задачу обеспече­ния требуемой емкости и высокого быстродействия за приемлемую цену. Наибо­лее распространенным подходом здесь является построение системы памяти ВМ по иерархическому принципу. Иерархическая память состоит из ЗУ различных типов которые, в зависимости от характеристик, относят к определен­ному уровню иерархии. Более высокий уровень меньше по емкости, быстрее и имеет большую стоимость в пересчете на бит, чем более низкий уровень. Уровни иерар­хии взаимосвязаны: все данные на одном уровне могут быть также найдены на бо­лее низком уровне, и все данные на этом более низком уровне могут быть найдены на следующем нижележащем уровне.

Важнейшие  параметры  ЗУ  находятся  в  противоречии.  Так,  например,  большая  информационная  ёмкость  не  сочетается  с высоким быстродействием,  а  быстродействие  в  свою  очередь  не  сочетается  с  низкой  стоимостью.  Поэтому  в  ЗУ  используется  мнгоступенчатая  иерархическая  структура.

характеристика полупроводниковых запоминающих устройств