3 Есте сақтау құрылғыларының қолданылуы

Соңғы уақытта қатты дискілер және компакт-дискілермен қатар жартылайсілтемелі, электр желісін қажет етпейтін есте сақтау құрылғылары қолданылып жүр. Жартылайсілтемелі есте сақтау құрылғылары негізінен үнемі керекті ақпаратты сақтау үшін қажет, яғни ЭЕМ-де жұмыс істеу кезінде өзгермейтін ақпараттар болып табылады. Бұл типтік тапсырмалы бағдарлама болу мүмкін. Сонымен қатар дискілерге қарағанда есте сақтау құрылғылары өте қолайлы, себебі онда қозғалмалы бөліктер жоқ және ақпарат электр желісі өшірілгеннен кейін де сақталады. Ал, кейбір жартылайсілтемелі есте сақтау құрылғыларында мұндай мүмкін емес. Соңғы кезде ақпаратты жинақтайтын жартылайсілтемелі құрылғылар пайда болды. Олар ақпаратты бірнеше рет жоюға және жазуға мүмкіндік береді, ақпаратты электр желісінсіз сақтайды, яғни электр желісін қажет етпейтін жинақтаушы.

Ақпаратты өшірілу кезде сақтауы, кішкене көлемді болуы флэш–жадының таралуына мүмкіндік туғызды. Осы берілген жадының кемшілігі жылдамдығының төмен болуы, бағасының сиымдылығына байланысты жоғары болуы деп айтуға болады. Басқа да жартылайсілтемелі дискілердегі сияқты флэш–жадының элементтері матрицаларда жинақталған микросхемаға арналған. Флэш–жадыда оқу операциясы қарапайым есте сақтау құрылғысындағыдай жүзеге асады, бірақ жазуда есте сақтау құрылғыларына ұқсас бірнеше жеткілікті жерлері бар.

Есте сақтау құрылғыларының ұяшығына жазуды бастамас бұрын оны тазарту керек. Мәліметті жою элементті ауыстыру жадыда бір қалпында барлық ұяшық блогында мүмкін болады. Мәліметтерді таңдап алып жоюға болмайды. Флэш – жады блогы екі түрге бөлінеді:

1. Симметриялы – яғни Flash File, барлық блоктар бір көлемді, мысалы, 64 немесе 128 Кбайт.

2. Асимметриялы – яғни Boot Blac, бір блокың, микросхеманың мекен аймағына бөлінген және қосымша кішкене блоктарға бөлінеді. Мысалы, 64 Кбайтты бір 128 блок әрбір жинақтаушы сияқты көрінеді және 8 блокқа параметрі 8 Кбайт болып бөлінеді. Бұл жинақтаушы блок мекен аймағы микросхемасының басында не болмаса аяғында орналасады.

ЖҚ мәлеметін тұтас сүрту қарапайым жолмен жүреді, бірақ бір кемшілігі бар. Бір сөзді ауыстыру керек болса, бүкіл мәлеметті қайта жазу керек болады. Осы мәселені жеңілдету үшін жадыны тұтас сүртумен қатар оны 256 байттан 128 Кб дейін бөліктей сүрту схемалары да бар. Флэш жадыны тиімді қолдану үшін оны сирек өзгертілетін мәлеметті сақтау үшін және магниттік дискілер жадын ауыстыру үшін қолданған тиімді. Бірінші бағытта адрес бойынша қарастырылатын флэш жады қолданылады. Екінші бағытта файылдық жады қолданылады.

Адрестік жолмен қарастырылатын флэш жады мұндай схемада мәлеметті түгелдей де, бөлектеп те, сүртуге болады. Мәлеметті программатор емес, есептеуші құрылғының процесоры кәдімгі жұмыс режимінде жазып сүртеді. Бұл үшін флэш жадының процесор микросхемасының арнайы регисторіне жазатын сөйлемдер – командаларды қосымша басқару құрылғылары бар. Программалауды арнайы кернеу берілген кезде схема мәлметті жазып сүртеді, ал кернеу жоқ кезде кәдімгі тұрақты ЖҚ ретінде жұмыс істейді. Программалау алдында процесор микросхемадан дайындаушы фирманың және микросхеманың коды бар код идентификаторды оқиды. Бұл мәлеметті сүрту және жазу алгаритімдерін үйлестіруді бұл амал автоматты түрде орындалады. Программалау кезінде микросхема жұмысын ішкі автомат басқарады. Сүрту командасы берілгенде жады түгел немесе таңдалған бөлік сүртіледі содан кейін олар тексеріледі. Егер байттың бәрі сүртілмей қалған болса, сүрту қайта жүреді және тексеріледі. Жадына программалау байттарды тізбектей жүреді және осы мезгілде жазылған мәлемет тексеріліп отырады. Процесор ЖҚ-дан жазылған мәлеметті оқиды және түпнұсқамен салстырады. Блоктап сүрту схемаларында BIOS жүйесін енгізу/алу базалық жүйесін программалауды қамтамассыз ету үшін арналған.

Файлдық флэш-жады көптеген жылдар бойы үлкен көлемді мәліметті сақтау үшін оларды сырты магниттік кейінірек оптикалық дискілерде сақтау әдістері қолданылды. Көптеген компьютерлерде жады жүйесі қатқыл магниттік дискінің (винчестердің) динамикалық жартылай өткізгіштік оперативтік жадымен қосыла жұмыс жасауы жолға қойылған. Дискілік жадылық құрылғыларда электромеханикалық құрылғылар сиақты соңғы вибрацияға, ластануға сезімтал, жылдамдығы шектеулі және едәуір қуат тұтынады. Флэш жады қатқыл дискілерді ауыстыру үшін қолдалынады. Себебі тоқты жүздеген есе аз тұтынады, жұмыс сенімділігі жоғары, көлемі және салмағы аз мәліметті оқуы бірнеше есе шапшаң. Егер винчестерлі компьютерде программа алдымен дискіден операторлық жадыға оқылуы керек болса, файлдың флэш жадына қолдану негізінде процесор программаны нәтиже жазылуы тиіс жерден бірден оқиды. Бұндай жүйенің шапшаңдығын арттыру үшін КЭШ жады қолданылады.

Файлдың флэш-жады негізінде шағын суырмалы сыртқы жады құрылғылары жасалады. Оның сыйымдылығы компакт дискінікінен жоғары.

Жадылар мәліметтерді қарастыру белгісі бойынша 3 топқа бөлінеді:

- адрестік жады;

- тізбектеп қарастыратын жады;

- ассоциативтік қарастыратын жады.

Жартылай өткізгіштік адрестік жадылар алғашқы болып шығарылды. Бұндай жадының ұяшығына мәлімет жазып, не оқу үшін бұл ұяшықтын адресін көрсету керек. Бұл жадының барлық ЭЕМ-нің тұрақты және оперативтік жадысының негізіне жатады.

Тізбектеп қарастыратын жадының мәлімет кезектеп түсірілетін кездерде қолданылады. “Алғашқы келіп – алғашқы кету” немесе “Соңғы келіп – алғашқы кету” принципі бойынша қолданылуы мүмкін, яғни мәліметті жазу қандайда бір адрес бойынша емес кезектеп соңынан жүргізіледі. Ал оқу кезектін соңына не басынан басталады. Тізбекті қарастырылатын жадының мысалға видео жадыда қолданылады. Онда монитордың әр нүктесінің түсімен жарқырауы туралы мәлімет сақталады. Ассоциативтік қарастырылатың жадының мәлімет адреспен немесе кезектегі орнымен емес белгілі бір белгісі бойынша ізделеді. Ассоциативті жады қолданылудың маңызды бір мысалы – компьютердің КЭШ жады. Програмаланатын жадылық құрылғыға програманы пайдаланушының өзі жазады. Бұл қиылысу мағына үзіліп кететін екі сым немесе қарсы жалғанған екі диод, орнату арқылы жұзеге асады. Бұлап көлденең және тік линиялар бойына орналасады. Егер диодтар жұбына 20 - 50 В кернеулерінің қысқа импулсін берсе онда кері жалғанған диодтың п-р ауысуы кесіледі. Ал тура қосылған диод жұмысшы күйде қала береді. Осылайша арнайы программа бойынша көлденең және тік желілер қиылысында орналасқан диодтарды қысқа тұйықтауға болады. Осылайша қажетті сандық диод жазылады. Бұл амал програматор арқылы жұзеге асады, оған жабу амалымен алған программа енгізіледі. Бұл кездерде қате жіберу мүмкін емес, себебі тесілген диодты қайта қалпына келтіруге болмайды. Кейде қандай да бір уақыттан кейін ақпараттық өлшегіштік жүйені өзгерту керек болады. Ол үшін тұрақты жадылық құрылғыны ауыстыру керек, бірақ бұл әрдайым мүмкін бола бермейді. Мұндай кездері қайта программаланатын жадылық құрылғы қолданылады, РППЗУ деп белгіленеді.

Мобилді және протативті компьютерлердегі ұзақ мерзімді жадыны ауыстыруға, родиотелефон, цифрлық және видио камералардағы адрестік кітапшаларды пайдаланады.