28 Вопрос. Основная память пк, физическая структура, Назначение и классификация кэш-памяти.

Память в персональном компьютере делится на внутреннюю, расположенную на системной плате и внешнюю.

Внутренняя память в свою очередь можно разделить на КЭШ - память и основную память.

Регистровая КЭШ - память - высокоскоростная память, являющаяся буфером между оперативной памятью и микропроцессором, позволяющая увеличивать скорость выполнения операций. Создавать ее целесообразно в персональном компьютере с тактовой частотой задающего генератора 40 МГц и более. Регистры КЭШ - памяти недоступны для пользователя, отсюда и название КЭШ (Cache), в переводе с английского означает "тайник".

По принципу записи результатов различают два типа КЭШ -памяти:

КЭШ - память "с обратной записью" - результаты операций прежде, чем записать их в ОП, фиксируются в КЭШ -памяти, а затем контроллер КЭШ - памяти самостоятельно перезаписывает эти данные в ОП;

КЭШ - память "со сквозной записью" - результаты операций одновременно, параллельно записываются и в КЭШ - память, и в ОП.

Микропроцессоры начиная от МП 80486 имеют свою в с т р о е н н у ю КЭШ - память (или КЭШ - память 1-го уровня), чем, в частности, и обуславливается их высокая производительность. Микропроцессоры Pentium и Pentium Pro имеют КЭШ - память отдельно для данных и отдельно для команд, причем если у Pentium емкость этой памяти небольшая - по 8 Кбайт, то у Pentium Pro она достигает 256 - 512 Кбайт.

Следует иметь в виду, что для всех МП может использоваться д о п о л н и т е л ь н а я КЭШ - память (КЭШ -память 2-го уровня), размещаемая на материнской плате вне МП, емкость которой может достигать нескольких мегабайтов.

29 Вопрос. Основные типы модулей озу, основные типы оперативной памяти, их различия

Наиболее распространенным типом памяти в настоящее время является DDR SDRAM (Double Data Rate). Модули с таким типом памяти имеют 184 контакта и размещаются в соответствующем разъеме на материнской плате. Оперативная память обычно обозначается в прайс-листах таким образом: DDR 256Mb, PC3200. 256Мb — это объем памяти, а 3200 — показатель того, что пропускная способность модуля оперативной памяти 3200 Мегабайт в секунду.

Существует четыре типа оперативной памяти:

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory): память, которая синхронизована с системным генератором. Это значит, что время ожидания готовых данных невелико. Но данный тип памяти вытесняется конкурентными типами DDR и DDR2.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): может осуществлять две операции за один такт работы системного генератора. Это значит, что пропускная способность модуля памяти значительно увеличивается.

DDR2 SDRAM: может осуществлять четыре операции за один такт работы системного модуля. Соответственно, пропускная способность больше. Кроме этого, этот тип памяти отличается значительно более низким энергопотреблением и тепловыделением.

RIMM (RDRAM, Rambus DRAM): производится компанией Rambus, отличается от DDR более высокой тактовой частотой, увеличение которой достигается в результате уменьшения разрядности шины. Недостаток — существенные задержки при работе модуля и высокая цена.

Типы оперативного запоминающего устройства ОЗУ.

Модули памяти бывают двух типов: статическая (SRAM) и динамическая (DRAM). В статической оперативной памяти (Static Random Access Memory) используются триггеры, которые работают на высокой скорости, так как триггеры, используемые в ней, собраны на основе вентилей (вентиль – базовый элемент цифровой схемы), а, как известно, время задержки этих самых вентилей крайне мало.

- Основные достоинства: высокая скорость обработки и хранения данных за счет триггеров.

- Основные недостатки: дороговизна и повышенные требования к размерным характеристикам модулей. Такие минусы данного типа ОЗУ не позволяют использовать её в настольных компьютерах, а потому роль SRAM сводиться к работе в узкоспециализированных системах.

Динамическая оперативная память (Dynamic Random Access Memory) – это упрощённый тип микросхемы, где для хранения одного разряда используется только один конденсатор и транзистор (реже, два). При таком конструктивном подходе удается значительно снизить стоимость модуля. Однако со временем конденсаторы начинают терять свою емкость «стекают», то есть через некоторый промежуток времени они разряжаются сами собой, притом, чем меньше ёмкость конденсатора, тем быстрее происходит цикл разряда. Для устранения такого недостатка, используется регенерация, которая возобновляет все заряды в транзисторах. Такая процедура занимает довольно много времени, что ещё больше замедляет работу всей системы.

- Основные достоинства: упрощенная микросхема и дешевая стоимость модуля памяти.

- Основные недостатки: низкая скорость обработки данных и быстрый разряд конденсаторов. На данный момент широко используются именно модули памяти DRAM.