(Презентация) Информатика 2012

КЭШ-ПАМЯТЬ

Кэш-память – это тоже RAM память, но по принципу физической организации относится к статической памяти SRAM (Static RAM).

1.Статическая память SRAM базируется на электрических схемах (триггерах).

2.Статическая память SRAM имеет более высокое быстродействие, чем DRAM.

3.Информация в SRAM может храниться сколь угодно долго.

121

КЭШ-ПАМЯТЬ

Кэш-память распределяют по нескольким уровням.

1.Кэш первого уровня помещается в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт.

2.Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор.

Кэш-память первого и второго уровня работает на тактовой частоте, согласованной с частотой процессора (объем порядка сотен Кбайт).

3.Кэш третьего уровня располагается на материнской плате вблизи процессора, работает на частоте материнской платы, и ее объем может достигать нескольких Мбайт.

122

КЭШ-ПАМЯТЬ

Кэш-память состоит из трех основных элементов:

контроллер кэш-памяти;

кэш-память данных (DataRAM);

кэш-память адресов (TagRAM).

Процессор для получения данных обращается первоначально к TagRAM, если анализ адресов показывает, что требуемых данных в кэш-памяти нет, происходит обращение к ОП.

123

ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ

Постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) обычно содержит такую информацию, которая не должна меняться в течение длительного времени.

ПЗУ располагается на материнской плате и представляет собой одну микросхему.

Существует несколько видов постоянной памяти.

124

ВИДЫ ПЗУ

1.ROM (Read Only Memory) – память поддерживает только режимы считывания и хранения.

2.PROM (Programmable Read Only Memory) – можно однократно менять программу памяти после изготовления микросхемы.

3.EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) – можно несколько раз менять программу памяти после изготовления микросхемы с помощью специального устройства – программатора, подключаемого через какой-либо порт.

4.Flash Memory – память может быть перезаписана многократно непосредственно в компьютере. Имеет малое время доступа и малую длительность процесса стирания. В современных компьютерах

BIOS

BIOS (Basic Input Output System) – программа,

хранящаяся в постоянной памяти, получает управление при включении и сбросе материнской платы (МП) и выполняет следующие действия:

осуществляет вызов блока начальной загрузки, который переносит остальную часть операционной системы (ОС) с жесткого диска в ОП;

запускает тестовую программу POST (Power On Self Test), которая при включении компьютера проверяет все его основные компоненты;

обеспечивает программную поддержку стандартных устройств компьютера (клавиатуры, видеокарты, дисков, шин и др.);

предоставляет программу CMOS Setup для установки

126

аппаратной конфигурации компьютера.

CMOS ПАМЯТЬ

CMOS (КМОП) память – это энергонезависимая память, которая получила свое название по технологии изготовления (Complementary Metal Oxide Semiconductor).

Микросхема памяти питается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате

(МП).

Память хранит показания системных часов, результаты диагностики POST программы, информацию о размере ОП, информацию о жестком диске: номер дисковода, количество дорожек, секторов и цилиндров.

За информацией о жестком диске к CMOS памяти обращается BIOS при загрузке ОС.

127

ШИНЫ – СРЕДСТВА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДАННЫХ

Шина – канал связи, используемый для организации взаимодействия двух и более компонентов компьютерной системы.

С физической точки зрения шина – это совокупность одно- и двунаправленных линий, логически объединяемых в следующие группы:

шина данных;

шина адреса;

шина управления.

128

ШИНЫ – СРЕДСТВА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДАННЫХ

Линии данных определяют разрядность шины. Данные передаются словами (32 разряда) или двойными словам (64 разряда).

Линии адреса - количество линий адреса соответствует количеству разрядов адреса, по которому передаются данные.

Линии управления передают команды, определяющие операции с данными. Это могут быть команды записи в ОП, чтения из ОП, подтверждение передачи и т. д.

129

ВИДЫ ШИН

1.Системная шина (или шина процессора) связывает ЦП и чипсет. Основной обязанностью системной шины является передача информации между процессором (или процессорами) и остальными электронными компонентами компьютера.

2.Шина памяти обеспечивает связь между ЦП и ОП. Данная шина называется шиной переднего плана

(FSB – Front-Side Bus). Для обеспечения максимальной пропускной способности длину шины делают минимальной.

3.Шина ввода-вывода (шина расширения) –

используется для соединения ЦП (ОП) с устройствами ввода-вывода.