2.4.Кэш команд и данных.

Кэш-память представляет собой быстродействующее статическое ОЗУ небольшого объёма, в котором по мере работы процессора сохраняется наиболее актуальная информация.

При раздельной кэш-памяти выборка команд и данных может производиться одновременно, при этом исключаются возможные конфликты. Последнее обстоятельство существенно в системах, использующих конвейеризацию команд, где процессор извлекает команды с опережением и заполняет ими буфер или конвейер.

Обычно ОП разрабатывается на базе динамического ОЗУ, быстродействие которого примерно в 10 раз ниже статического. При считывании информации из ОП она, попутно, запоминается в кэш-памяти, причем “на всякий случай” запоминается информация из соседней с ней ячеек. Так как программы обычно имеют циклический характер, а данные и команды размещены в соседних ячейках, в кэш-памяти постепенно накапливаются, а затем в ходе работы, автоматически обновляются текущие коды команд и данных, которые процессор часто использует. Таким образом в кэш-памяти накапливаются рабочие копии данных, хранимых в основном ОЗУ, причем считывание этих копий производится примерно в 10 раз быстрее, чем если бы считывались оригиналы данных. При записи информации, мы должны обязательно записать новые значения в ОЗУ, поэтому при этой операции мы не можем воспользоваться преимуществами кэш-памяти. Кэш со сквозной записью.

Ниже приведена таблица условий сохранения и обновления информации в ячейках кэш-памяти и ОП.

Режим работы	Наличие копии в кэш-памяти	Информация рмация
		В кэш-памяти	В ОЗУ
Чтение	Копия есть	Не изменяется	Не изменяется
	Копии нет	Создается копия	Не изменяется
Запись	Копия есть	Обновляется	Обновляется
	Копии нет	Создается копия	Обновляется

2.5.Клавиатура и монитор.

Клавиатура и монитор содержат контроллер клавиатуры и адаптер монитора соответственно для обеспечения взаимодействия с узлами ЭВМ. Контроллеры содержат регистры статуса, команд и регистр данных.

Клавиатура предназначена для ввода информации в компьютер.

Монитор позволяет представлять данные в графической форме на экране дисплея.

2.6.Память.

Оперативной памятью называют устройство, которое служит для хранения информации (данных программ, промежуточных и конечных результатов обработки), непосредственно используемые в процессе выполнения операций в арифметическо-логическом устройстве и устройстве управления процессором [2].

Многоблочная оперативная память представляет собой блоки одинакового размера по 2^20=1Мb количеством до 2^12=4096 штук, которые выглядят, как представлено на рисунке 4

Элементарный блок ОП

Данная оперативная память не подразумевает виртуальность памяти, т.е. она не может быть расширена за счет ВЗУ, а физический адрес ячейки памяти формируется следующим образом:

Физ. адрес = № блока ОП + смещение (адрес) в блоке

ОП функционирует следующим образом. С МП или КПДП приходит адрес по ША, который записывается в регистр адреса ОП, после чего старшие 12 разрядов дешифрируются в дешифраторе блока ОП и если адрес принадлежит данному блоку выдается разрешающий сигнал на дешифратор адреса в блоке, который формирует адрес ячейки памяти в запоминающем массиве. После чего по шине управления приходит сигнал WR или RD от МП или КПДП и происходит запись или чтение информации в/из ОП.