- •Раздел 2 Организация памяти эвм
- •Тема 1 Архитектура памяти эвм Память эвм
- •Организация памяти эвм
- •Основная память (оп)
- •Характеристики памяти
- •Иерархическая структура памяти
- •Структура памяти эвм
- •Виртуальная память
- •Достоверность хранения данных
- •Тема 2 Организация основной памяти
- •Основная память
- •Организация системы памяти
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Dram-память
- •Матричная организация озу
- •Обращение к микросхеме озу
- •Операции с памятью
- •Методы повышения быстродействия
- •Повышение быстродействия ядра микросхем озу
- •Оптимизация доступа к озу
- •Оптимизация доступа к озу Последовательный режим
- •Оптимизация доступа к озу Конвейерный режим
- •Оптимизация доступа к озу Страничный режим
- •Оптимизация доступа к озу Синхронный режим
- •Оптимизация доступа к озу Режим удвоенной скорости
- •Память ddr2 sdram
- •Память ddr3 sdram
- •Оперативная память ddr4
- •Повышенное быстродействие при меньшем энергопотреблении, новая архитектура микросхем, снижение задержек и большая емкость модулей памяти
- •Видеопамять
- •Структурные методы повышения быстродействия оп
- •Пакетная обработка множества доступов к памяти
- •Типы модулей памяти
- •Статическая память
- •Память, доступная только для чтения
- •Пзу, программируемые при изготовлении (rom)
- •Однократно программируемые пзу (prom)
- •Многократно программируемые пзу
- •Флэш-память
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Стековая память
- •Ассоциативная память
- •Эффективность кэш-памяти
- •Стратегии размещения (отображения)
- •Прямое отображение
- •Полностью ассоциативное отображение
- •Множественно-ассоциативное отображение
- •Алгоритмы замещения информации
- •Стратегии обновления основной памяти
- •Организация кэш-памяти
- •Уровни кэш-памяти
- •Дисковая кэш-память
- •Виртуальная память
- •Страничная организация памяти
- •Сегментация памяти
- •Сегментно-страничная организация памяти
- •Требования к управлению памятью
- •Тема 3 Внешние запоминающие устройства
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Современный hdd
- •Производительность диска
- •Интерфейсы подключения
- •Жесткие магнитные диски
- •Оптические диски
- •Флэш-память
- •Сравнение взу
- •Устройства резервного копирования информации
-
Накопители на жестких магнитных дисках
-
Первый в истории жесткий диск был представлен в 1956 году. Модель IBM 305 RAMAC. Информационная емкость составляла 5 Мбайт. Диски сдавались в аренду по стоимости $27000 в месяц
-
Прародителем современных жестких дисков считается IBM 3340, выпущенный в 1973 году.
-
Накопитель имели несменяемую емкость 30 Мбайт плюс 30 Мбайт в сменном отсеке, поэтому ему присвоили название — 30/30. По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими калибр 30/30, такие жесткие диски получили прозвище «винчестер».
-
Современный hdd
-
Цилиндр — это набор дорожек, соответствующих одному положению блока головок.
-
На одной пластине современных дисков хранится до 1 Тбайт данных.
-
Каждая пластина содержит набор концентрических записываемых дорожек.
-
Дорожкой называется круговая последовательность битов, записанных на диск за его полный оборот.
-
Каждая дорожка делится на секторы фиксированной длины по 512 байт.
-
В декабре 2009 года был создан и утвержден новый формат Advanced Format с размером секторов 4 КБ.
-
Производительность диска
-
Время доступа — это время, необходимое для позиционирования головок на соответствующую дорожку, содержащую искомые данные;
-
Время ожидания - пластина диска должна повернуться, чтобы требуемый сектор был совмещен с положением головки. После этого данные могут быть записаны или считаны;
-
Время передачи данных - время, необходимое для физических процессов считывания и передачи информации.
-
Интерфейсы подключения
-
SATA (Serial ATA) – интерфейс последовательной передачи данных
-
eSATA (External SATA) - используется для подключения внешних жестких дисков.
-
IDE (PATA) - параллельный интерфейс передачи данных морально устарел
-
Жесткие магнитные диски
-
HDD является основным энергонезависимым, но в то же время оперативным и быстрым хранилищем данных. Пространство жестких дисков непосредственно включается в иерархическую структуру памяти ЭВМ и широко используется для организации виртуальной памяти.
-
По быстродействию жесткие диски уступают только оперативной памяти за счет эффективной организации прямого доступа к хранимой информации.
-
Внешняя память адресуется сложным образом — каждая ячейка имеет свой адрес внутри некоторого блока, который, в свою очередь, имеет многомерный адрес.
-
В ходе физических операций обмена данными блок может быть считан или записан только целиком.
-
В жестких дисках роль блока играет сектор, для идентификации которого используется трехмерный адрес, состоящий из следующих частей:
-
номер цилиндра, содержащего сектор;
-
номер головки в цилиндре — однозначно определяет содержащую сектор дорожку;
-
номер сектора на дорожке.
-