2. Постоянная память
Энергонезависимая память, используемая для хранения системных и вспомогательных программ, предназначенных для постоянного использования микропроцессором, называется постоянной памятью, которая не позволяет изменять или стирать информацию.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема на материнской плате, в которой хранятся программы, данные, занесенные при изготовлении компьютера и используемые для внутреннего тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память. Совокупность этих микропрограмм называется BIOS (Basic Input-Output System ) – базовая система ввода-вывода. В BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера (SETUP). Она позволяет установить некоторые характеристики устройств компьютера (тип видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, часто также режимы работы с оперативной памятью, запрос пароля при начальной загрузке и т.д.).
Данные записываются в ПЗУ в процессе производства. Для этого изготавливается трафарет с определенным набором битов, который накладывается на фоточувствительный материал, а затем части поверхности вытравливаются.
Виды ПЗУ:
Программируемые ПЗУ можно программировать в условиях эксплуатации. Обычно такие ПЗУ содержат массив крошечных плавких перемычек. Можно пережечь определенную перемычку, выбрав нужные строку и столбец, а затем приложить высокое напряжение к определенному выводу микросхемы.
Стираемые программируемые ПЗУ позволяют программировать в условиях эксплуатации (используется специальный аппарат) и стирать информацию, для чего ПЗУ подвергают воздействию сильного ультрафиолетового света в течение 15 минут.
Электронно-перепрограммируемые ПЗУ позволяют перепрограммировать путем приложения импульсов и не требуют специальных дополнительных устройств. Но работают в 10 раз медленнее в 100 раз меньше емкость и цена дороже.
Флеш-память стирается и записывается по блокам. Производится на печатных платах, имеет емкость до нескольких десятков мегабайт.
В IBM PC-совместимом компьютере в постоянной памяти хранятся программы:
для проверки оборудования компьютера;
для инициирования загрузки операционной системы;
для выполнения базовых функций по обслуживанию устройств компьютера.
CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) – память, названная по технологии изготовления и предназначенная для длительного хранения данных конфигурации и настройки компьютера (ОЗУ, тип винчестера, флоппи-дисководы и т.д.). Представляет собой микросхему, которая питается от специального аккумулятора на системной плате. Полупостоянная память.
3. Кэш-память
Составные части компьютера характеризуются разным темпом своей работы, с целью их синхронизации приходится вводить циклы ожидания. Для минимизации циклов ожидания, оптимизации работы компьютера и повышения общей производительности используется буферная, статическая память, названная кэш-памятью. Появилась кэш-память в процессе разработки технологии сочетания маленькой и быстрой памяти с большой и медленной, что позволило получить высокую скорость работы, и большую емкость по разумной цене. Маленькая память с высокой скоростью и есть кэш-память (от фран. сache – тайник). Основная идея кэш-памяти: если процессору нужно какое-нибудь слово, сначала он обращается к кэш-памяти, если этого слова там нет, он обращается к основной памяти. Если значительная часть слов находится в кэш-памяти, среднее время доступа значительно сокращается.
Впервые кэш-память появилась на системных платах с 386DX-процессором, используется практически на всех 486 компьютерах и обязательно на всех Pentium. Физически кэш-память обычно состоит из элементов SRAM (в DIP корпусах, COAST или микросхемах напаянных на системную плату) с малым временем доступа (15-20 нс) и имеет объем от 256 Кб, 512 Кб до 1 Мбайта.