Билет №5
1. Оперативная память современных персональных компьютеров. Видеопамять. Кэш-память и регистры. BIOS и CMOS.
Оперативная память (ОЗУ или англ.RAM от Random Access Memory –память с произвольным доступом)–(единое поле байтов) это быстро запоминающее устройство не очень большого объема, которое непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, которые обрабатываются этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается то все, что находилось на ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой – это значит, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.
Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 512 Мбайт. Обычно ОЗУ исполняется из интегральных микросхем памяти SDRAM (синхронное динамическое ОЗУ). Каждый информационный бит в SDRAM запоминается в виде электрического заряда крохотного конденсатора, образованного в структуре полупроводникового кристалла. Из-за утечки токов такие конденсаторы быстро разряжаются и их периодически (примерно каждые 2 миллисекунды) подзаряжают специальные устройства. Этот процесс называется регенерацией памяти (Refresh Memory). Микросхемы SDRAM имеют емкость от 16 до 256 Мбит и более. Они устанавливаются в корпусе и собираются в модули памяти. Большинство современных компьютеров комплектуются модулями типа DIMM (Dual-In-line Memory Module - модуль памяти с двухрядным расположением микросхем). В компьютерных системах на самых современных процессорах используются Высокоскоростные модули Rambus DRAM (RIMM) и DDR DRAM.
Изначально в персональных компьютерах IBM PC и PC XT использовалась оперативная память объёмом 1 Мб, из которого под программы и данные было выделено 640 Кб, а остальное было зарезервировано под видеопамять или BIOS. В видеопамяти записывается то, что отображается на экране монитора, а BIOS(basic input-output system, базовая система ввода-вывода) содержит набор базовых программ, постоянно нужных для работы компьютера, например программы, тестирующие его сразу после включения. Вначале содержимое BIOS просто фиксировали при изготовлении, потом от постоянной памяти перешли к перепрограммируемой памяти, которая не сбрасывается после выключения питания, но содержимое которой можно менять при помощи специальных программ. Это дало возможность обновлять BIOS.
Ещё одно добавление к оперативной памяти-CMOS- спец. память, где храниться информ о настройках режима работы компьютера, например текущее время и дата, частота работы центрального процессора и памяти, в каком порядке нужно опрашивать устройства, чтобы найти устройство с операционной системой. В режим CMOS можно войти, нажав клавишу Delete. Содержимое этой памяти энергозависимо и поддерживается батарейкой или аккумулятором, находящимся на материнской плате.
Кэш-память - это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды "ближе" к процессору, откуда их можно быстрей получить.
Кэш-память напрямую влияет на скорость вычислений и помогает процессору работать с более равномерной загрузкой. Оперативная память играет роль КЭШа для жесткого диска. Кэш-память располагается "между" микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. Для компьютеров на основе intel-80386dx или 80486sx размер кэш-памяти в 64 кбайт является удовлетворительным, 128 кбайт - вполне достаточным.
Скорость работы оперативной памяти зависит от: тактовой частоты;
таймингов- количества тактов, отводимых под базовые операции, такие как чтение, запись и регенерация содержимого. Поддержки дополнительных команд и режимов работы с оперативной памятью, позволяющих ускорить обмен с нею.
2. Хи-квадрат
Для определения достоверности различия часто наиболее популярный статистический критерий хи-квадрат(χ2).Он был разработан Пирсоном в 1900 году.
Он используется в двух вариантах:
Определение достоверности отличия набора частот от набора вероятностей
1.Определение достоверности отличия полученного набора частот от ожидаемого набора вероятностей
Пример: пусть на факультет оптимизации здравоохранения поступило 77 студентов, из них 32 мужчины, 45 женщины. Определить, насколько статистически достоверно превышение числа женщин над мужчинами.
В этом случае нулевой гипотезой будет «вероятность того ,что студент мужчина = 0,5»
При истинности нулевой гипотезы ожидаем число студентов и студенток равно 38,5
Для мужчин отличие фактического кол-ва от ожидаемого будет равно
∆ı=(32-38,5)²/38,5=1,097
Для второго варианта различие такое же, поэтому получаем суммарную разницу 2,194. Так как вариантов 2,то число степеней свободы =1
При расчете вероятности того ,что χ2≥2,194 ,получаем р=0,138,следовательно преобладание численности студенток над студентами статистически недостоверно
В Excel при помощи встроенной функции ХИ2РАСП можно рассчитать достоверность различий.
2. Вторым ,более частым, вариантом использования критерия является сравнение одного или нескольких наборов частот.
При этом в качестве нулевой гипотезы проверяется предположение о том, что переменные , задающие в таблице совместного распределения группировку по столбцам и строкам, независимы.
Выбор односторонней или двусторонней критической области частично диктуется соображениями разумности, частично традициями.
При проверке гипотезы о равенстве частот в конце вычисляется вероятность того, что χ2›а для величины а ,полученной суммированием различий.
При проверке гипотезы о равенстве средних арифметических у двух случайных величин в конце вычисляется вероятность того, что |ξ-η|>а . Это двусторонняя область, проверяется как условие, что ξ-η >а ,так что и ξ-η<-а.
Для симметричных критериев от двусторонней к односторонней области просто эквивалентен уменьшению р вдвое.
χ2-критерий несимметричный, поэтому для двустороннего критерия р=0,076, а одностороннего р=0,044
Распределение
(«хи-квадрат» с n
степенями свободы)
Однопараметрическое
семейство с целочисленным параметром
n.
Пусть 
,
,…,
– независимые нормальные случайные
величины с математическими ожиданиями,
равными нулю, и дисперсиями, равными
единице. Тогда случайная величина
=
,
,…,
распределена как 
(«хи-квадрат» с n
степенями свободы)