12. Принцип дії динамічної пам’яті

Напівпровідникова динамічна (DRAM) побудована таким чином, що кожна комірка є конденсатором . Переваги — низька вартість, великий обсяг. Недоліки — необхідність періодичного прочитування і перезапису кожної комірки — «регенерації», і, як наслідок, зниження швидкодії, велике енергоспоживання. Процес регенерації реалізується спеціальним контролером, встановленим на материнській платі або в центральному процесорі. DRAM зазвичай використовується як оперативна пам'ять (ОЗП) комп'ютерів.

У сучасних комп'ютерах оперативна пам'ять переважно представлена динамічною пам'яттю з довільним доступом DRAM.

13. Постійні запам'ятовуючі пристрої

Постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗП) застосовуються для довготривалого зберігання інформації. Основна частина ПЗП – це елемент пам'яті, в якому зберігається 1 біт інформації. Такі елементи утворюють матрицю. Декілька елементів об'єднуються в комірку пам'яті, яка може зберігати Ці інтегральні мікросхеми мають таку класифікацію по способу занесеня інформації: програмовані один раз та програмуємі багаторазово.

1. ПЗП пограмовані один раз: ПЗП ROM програмуються один раз при виготовленні на фірмі-виробникові. Процес запису називається «прошивка». В таких ПЗП зберігаються стандартні підпрограми, фізичні константи, таблиці. В ІМС пам'яті використовується принцип збереження енергоспоживання, використовується імпульсне живлення, при якому електроенергія подається на потрібну ІМС тільки під час читання інформації.

ПЗП PROM програмується споживачем на спеціальному приладі-програматорі, виконується прожиг перемичок на поверхні кристалу ІМС імпульсами струму. Ці ІМС записують та зберігають інформацію, що потрібна споживачеві. Широко застосовуються.

2. ПЗП програмуємі багаторазово: ПЗП EPROM - ІМС пам'яті з ультрафіолетовим стиранням інформації записують інформацію подачею електричних сигналів, а стирання інформації виконується опроміненням самої ІМС ультрафіолетовим світлом через спеціальних отвір у корпусі ІМС. Режими роботи такого типу пам'яті- зберігання, читання та запис(програмування).

ПЗП ЕEPROM - ІМС пам'яті з електричним стиранням інформації. Енергонезалежна пам'ять буває таких типів: BULK-ERASE, BOOT-BLOCK, FLASH-FILE. BULK-ERASE має 1 блок, інформація стирається цілим блоком. BOOT-BLOCK дозволяє стирати окремі блоки, використовується для зберігання BIOS ПК, допускає багаторазовий перезапис інформації. FLASH-FILE використовується для зберігання великих об'ємів інформації, люба комірка пам'яті доступна для запису, стирання або читання інформації.

Для енергозбереження застосовується різний рівень напруги для режима зберігання інформації та збільшений для режиму стирання або запису інформації у ІМС.

14. Кеш – пам'ять. Принципи організації кеш-пам'яті

Кеш-пам'ять – це додаткова швидкодіюча пам'ять невеликої місткості буферного типу для підвищення швидкодії обміну інформацією, звернення до якої відбувається на тактовій частоті процесора. Кеш-пам'ять реалізується на базі БІС ОЗП статичного типа. Інформаційна місткість і принцип організації кеш-пам'яті визначають продуктивність роботи ПК. Кеш-пам'ять використовують не лише для обміну даними між МП і ОЗП, але і для обміну між ОЗП і зовнішніми накопичувачами. У основу роботи кеш-пам'яті покладені принципи часової і просторової локальності .

- Принцип часової локальності полягає в тому, що при читанні даних з пам'яті існує висока ймовірність того, що впродовж деякого невеликого проміжку часу програма знову звернеться до тих же даних.

- Принцип просторової локальності базується на високій ймовірності того, що програма через деякий невеликий проміжок часу звернеться до елементу пам'яті, наступного за тією, до якої вона зверталася перед цим.

Відповідно до принципу часової локальності інформацію в кеш-пам'яті доцільно зберігати впродовж деякого часу, а принцип просторової локальності вказує на доцільність розташування в кеш-пам'яті вмісту декількох сусідніх комірок, тобто певного блоку інформації. Лінійні ділянки програм (без переходів) в більшості випадків не перевищують 3—5 команд, тому недоцільно використовувати блоки інформації, місткість яких перевищує місткість пам’яті, потрібну для зберігання 3–5 команд. Як правило, інформація з основної пам'яті завантажується в кеш-пам'ять блоками по 2–4 слова і зберігається там деякий час.