1.22. Призначення та організація системної пам'яті. Фізична організація мікросхем пзп, статичного та динамічного озп. Типи динамічної пам’яті (fpm, edo, bedo, sdram).

Оперативная память компьютера исп-ся для оперативного обмена инфо между проц, внешней памятью и перифер подсистемами. Данная память обладает произвольностью доступа, т.е. возможность операций записи или чт с любой ее ячейки в произвольн порядке. Требов к ОЗУ: большой объем, быстрод и производит-ть, высокая надежн хранения данных.

Кэш-память – сверхоперативная память, является буфером между ОЗУ и процессором или другими абонентами системной шины. Кэш хранит копии блоков данных тех областей ОЗУ, к которым происходили последние обращения, и последующее обращение к тем же данным будет обслужено кэш-памятью существенно быстрее, чем оперативной памятью. В современных компьютерах кэш строится по двухуровневой системе.

Постоянная память (ПЗУ) используется для энергонезависимого хранения системной информации – BIOS, таблиц знакогенераторов и т.п. При обычной работе компьютера она только считывается, а запись в нее осуществляется специальными устройствами – программаторами. Объем ПЗУ небольшой, быстродействие ниже чем у ОЗУ. Для повышения производительности содержимое ПЗУ копируется в ОЗУ, и при работе используется только эта копия – теневая память. Существует также такие виды постоянной памяти как EEPROM и флеш-пямять, запись в которые возможна и в самом комп в специальном режиме работы.

Полупостоянная память в основном исп-ся для хранения инфо о конфигурации компьютера. Сохранность данных полупостоянной памяти при отключен питания обеспечивается маломощной внутренней батарейкой или аккумулятором. Также применяется энергонезависимая память NV RAM, которая хранит информацию и при отсутствии питания.

Существуют также такие виды памяти, как буферная память и видеопамять.

Динамич память DRAM выполнена в виде конденсаторов, образованных элементами полупроводниковых микросхем.. При записи логической единицы в ячейку конденсатор заряжается, при записи нуля – разряжается. Схема считывания разряжает через себя этот конденсатор, и, если заряд был не нулевым, выставляет на своем выходе единичное значение, и подряжает конденсатор до прежнего значения. Такая память требует периодического подзарядки – регенерации - конденсаторов во избежания потери данных. Запоминающие ячейки микросхем DRAM организованы в виде двумерной матрицы. Адрес строки и столбца передается по мультиплексированной шине адреса MA (Multiplex Address) и стробируется по спаду импульсов RAS# (Row Access Strobe) и CAS# (Column Access Strobe).

Статическая память – SRAM, способна хранить информацию сколь угодно долго при отсутствии обращений (но при наличии питания). Ячейки статической памяти реализуются на триггерах – элементах с двумя устойчивыми состояниями. Эти ячейки занимают больше места на кристалле, но проще в управлении и не требуют регенерации.

Типы динамич памяти: FTM (Fast Page Mode) – режим быстрого страничного обмена. Преимущество данного режима заключ в экономии времени за счет исключения фазы выдачи адреса строки из циклов, следующих за первым, что позвол повысить производит-ть памяти.

EDO (Extended Data Out) DRAM. Эта память содержит регистр-защелку вых данных, что обеспечив некоторую конвейеризацию работы для повышения производит-ти при чтении. Регистр прозрачен при низком уровне сигнала CAS#, а по его подъему фиксирует текущее значение вых данных до следующего его спада. Отличие этого режима от стандартного заключ в подъеме импульса CAS# до появления действительных данных на выходе микросх. Считывание вых данных может производится внешними схемами вплоть до спада следующего импульса CAS#, что позволяет экономит время за счет сокращения длит-ти импульса CAS#.

BEDO (Burst EDO) DRAM. В микросх данного типа кроме регистра-защелки вых данных, содержится еще и внутр счетчик адреса колонок для пакетного цикла, а во 2-й, 3-й и 4-й передачах импульсы CAS# только запрашивают очередные данные. В рез-те удлинения конвейера вых данные отстают на один такт CAS#, зато следующие данные появляются без тактов ожидания проц.

SDRAM (Synchronous DRAM) – быстродействующая синхронная динамич память, работающая на частоте сист шины без тактов ожидания внутри пакетного цикла. От обычной динамич памяти, память SDRAM отлич использованием постоянного присутствующего сигнала тактовой частоты сист шины.