
- •Синицын и.В., Терновсков в.Б. Курс лекций по дисциплине «Архитектура компьютеров » для студентов, обучающихся по направлению 230700.62 «Прикладная информатика» Москва
- •1.2. Фон-неймановская архитектура
- •1.3. Архитектура процессоров вычислительных систем
- •2.2. Вычислительные системы класса simd
- •1.5.2. Матричные вычислительные системы.
- •Взаимодействие устройств
- •Как cpu(apu) реагирует на прерывания
- •Каскадные irq.
- •Передача информации вслед за irq. Порты ввода-вывода
- •Определении адресов портов использующих системой.
- •Прямой доступ к памяти dma.
- •Автоматическая конфигурация устройства Plug- and –Play
- •Устранение конфликтов устройств
- •Использование диспетчера устройств для контроля или изменения используемых устройствами ресурсов.
- •Лекция 5. Организация памяти в вычислительных системах.
- •Организация озу (ram) компьютера
- •Динамическое озу(ram) dram
- •Статическое озу(ram) sram
- •Компоновка модулей ram
- •Банки памяти
- •Скоростной показатель работы микросхем памяти
- •Чередование адресов памяти
- •Ускоренный страничный обмен fpm
- •Синхронная динамическая озу sdram.
- •Лекция №6 Тема: Архитектура современных лвс
- •(2) Описание архитектуры построения современных лвс
- •Типовые проекты
- •Классификация лвс
- •Лекция 7 архитектура информационно-вычислительных сетей
- •Классификация ивс
- •22.2. Методы передачи данных
- •Лекция 9.
- •Лекция 10
- •Методы доступа к сети лвс
Статическое озу(ram) sram
В большинстве систем основной объём памяти реализован на микросхемах DRAM. Однако для повышения быстродействия в ПК используется высокоскоростная кэш-память. Обычно она построена на технологииSRAM(Staticrandomaccessmemory). В отличие отDRAMтехнологияSRAMне требует постоянного обновления содержимого. Кроме того, контроллер памяти может считывать содержимое памяти без его разрушения. Поэтому время доступа к МСSRAMсоставляет 10нс и меньше. В МСSRAMдля хранения 1-го бита информации не используются конденсатор, заряд которого необходимо обновлять, но используется несколько транзисторов (5-6), поэтому МСSRAMобладает меньшей ёмкостью, чем МСDRAMтакого же размера. Высокое быстродействие понижает ёмкость и повышает цену. Высокая цена делает МСSRAMболее пригодной для реализации кэш-памяти, а не ОЗУ.
Компоновка модулей ram
Обычно модуль RAMсодержит несколько МС памяти. Существует 2 категории МС памяти:SIMMиDIMM.SIMM(SingleinLineMemoryModule) – память с односторонним расположением выводов,DIMM(DualinLineMemoryModule) – модуль с двухрядным расположением выводов.SIMM– 72 контактный разъем может одновременно передавать 32 разряда данных,DIMM– от 168 до 240 контактов – 64 разряда.
Банки памяти
Модули памяти вставляются в гнезда системной платы, которая иногда называется банками памяти. Точнее говоря, банк соответствует группе гнезд, которые обеспечивают передачу данных в количестве, соответствующем разрядности системной шины. Предположим, системная шина 64 разряда. Если используется 32 разряда модулей для обеспечения необходимого количества разрядов нужно объединить 2 модуля. При установке памяти обычно следует формирование банка. В рассмотренном примере нельзя использовать один модуль памяти для 64 разрядной шины, т.к. он предоставляет только 32 разряда данных. Необходимо установить 2 модуля. Конструкция системной платы может накладывать и другие ограничения на установленные модули памяти. Часто требуется, чтобы модули одного банка имели один размер, т.е. нельзя вставить в первое гнездо модуль, использующий 32 МБ, а во второй 128 МБ.
Для некоторых системных плат необходимо, чтобы модули одного банка имели одинаковое быстродействие. Часто допускается установка модулей различной емкости в различные банки. Например, вставить 2 модуля емкостью по 32 МБ в первое гнездо, а затем поместить в 2 следующие гнезда модули по 16 МБ.
Скоростной показатель работы микросхем памяти
Название RAMозначает, чтоCPU(APU) может производить обращение к любой ячейке памяти, каждый раз затрачивая одинаковое время. В отличие от этого время доступа дискового накопителя к некоторым секторам зависит от расстояния, на которое необходимо переместить головку чтения/записи для обнаружения необходимых дорожек, а также время ожидания, пока сектор повернется к головке. Промежуток времени, необходимый для возврата значения модулем памяти , называетсявременем доступа (accesstime). Время доступа зависит от технологии изготовления МС памяти. Например, если доступ к МСDRAMобычно находится в диапазоне 10-20 нс., время доступа кSRAM< 10 нс. В последние годы появились новые технологии производства микросхем памяти. Обычно каждый разработчик преследует цель снижения времени доступа к памяти.
Технологические решения модулей памяти.
Технология |
год |
Время доступа |
FPM(Fastpagemode)ускоренный страничный обмен |
1987 |
50нс |
ОЗУ с расширенными возможностями вывода ED(extendeddataout) |
1995 |
50нс |
Синхродинамическая ОЗУ SDRAM(synchronousDRAM) |
1997 |
66 МГцSDRAM |
SDRAM |
1998 |
100 МГц |
Динамическая ОЗУ RAMBUS RDRAM-RAMBUS |
1999 |
800МГц 16 разрядов |
SDRAM DDR
|
2000 |
Эффективная частота до 533 Мгц |
SDRAM DDR2 |
2004 |
Эффективная частота до 1200 Мгц |
SDRAM DDR3 |
2008 |
Эффективная частота до 2400 Мгц |
SDRAM DDR4 |
2011 |
Эффективная частота до 4800 Мгц |