Организация ЭВМ / (6)Организация памяти в ЭВМ

Организация памяти в ЭВМ.

Память используется для хранения:

1. компьютерных программ

2. состояния всех устройств

3. данных

В памяти применимы 2-е операции:

1) Выборка (чтение) – информация не разрушается

2) Запись – информация разрушается

Память – последовательность ячеек, по которым происходит доступ к содержимому.

1) минимальная адресуемая единица памяти (МАЕП)

1 бит – (слово состояния)

1 байт – (арифметические данные, команды)

2) Слово – наибольшая длина данного, выбираемого за одно обращение (16, 32, 64 бита).

Основные характеристики памяти:

1. С – емкость – от 1 Б до 100 ГБ

2. Т – время обращения – от 1 нс до 10 нс

3. t_выб – время выборки – время от запуска памяти для считывания данного, и до появления его в буферном регистре

4. t_обр – время обработки – время на чтение данного в 2-х последовательных циклах: чтение и запись данных по разным адресам (t_обр >= 2t_выб)

5. Надежность – зависит от возникновения сбоев при считывании или записи данных, и обеспечивается с помощью контроллера памяти, либо с помощью контроллера четности (parity control (1 ошибка)) или контроллера EEC control (error checking and corrector (2 ошибки))

6. Плотность записи (бит/см²) – зависит от типа среды хранения информации (самая высокая у оптических накопителей)

7. Стоимость хранения одного бита (самая дорогая – регистровая)

Для обеспечения доступа к виртуальному адресному пространству указывают:

1. Сегментное разбиение – сегменты, соответствующие завершенным логически объектам задач (SS, CS, DS); длина сегмента для i286 до 64 КБ, для i>386 длина сегмента произвольная. При сегментном разбиении есть возможность защиты и организации в коллективном доступе данных.

2. При страничном разбиении память разбивается на одинаковые страницы, независимо от размещения данных (по 4 КБ и больше). Для страничного разбиения характерна более простая организация и более простое размещение страниц в виртуальной памяти.

Алгоритм преобразования виртуального адреса в физический.