Scopul și înțelegerea de bază a funcționării unităților funcționale ale calculatorului
Dispozitivul de memorie (RAM) este unul dintre nodurile funcționale principale ale oricărui computer.
În computerele moderne, memoria este reprezentată de două tipuri de memorie:
- o memorie snovnoy (operațională),
- în mijloc (VP).
RAM este proiectat pentru a stoca informații actuale. Stochează toate programele de utilitate și aplicații care suportă procesul de calcul, sursa, datele intermediare și rezultatul calculelor.
Memoria operativă este volatilă. Aceasta înseamnă că atunci când dezactivați puterea computerului, toate informațiile din memoria RAM sunt pierdute.
Această memorie este reprezentată de un set de microcircuite (LSI), în care sunt localizate un număr mare de elemente (declanșatoare) cu două poziții, estimate în zeci și sute de milioane. Un element cu două poziții este un element care poate fi numai în una din cele două stări posibile. Acesta este elementul de bază al tuturor computerelor moderne. Am convenit să desemnezem o stare a elementului drept "0", iar altul ca "1". Astfel de elemente sunt foarte fiabile și ușor de implementat. Cu ajutorul elementelor cu două poziții sunt reprezentate toate informațiile din computer. În acest caz, orice text informativ sau numeric este reprezentat ca combinații de "0" și "1", adică este codificat sau, așa cum se spune, reprezentat în codurile mașinilor. Acest cod este numit și cod binar, deoarece utilizează două caractere.
Orice informație are o dimensiune sau cantitate, adică poate fi un pic sau o mulțime. Pentru a măsura informațiile, a fost adoptată o unitate de măsură.
1 2 3 4 5 6 7 8
Fig. 2.1 O celulă de un octet în mărime
O astfel de celulă poate stoca 2 = 256 de variante de informații. Aceasta este, 256 combinații diferite de 0 și 1. Numărul de astfel de celule este luat pentru a măsura dimensiunea de memorie sau cum să spunem cantitatea de memorie. Cantitatea de memorie dintr-un octet este unitatea minimă a măsurătorilor sale. Dar aceasta este o unitate foarte mică, deci alte unități mai mari au fost adoptate.
1 KB (kilobyte) = 2 octeți = 1024 octeți;
1 MB (megabyte) = 2 KB = 1024 KB = 2 octeți;
1 GB (gigaocteți) = 2 MB = 1024 MB = 2 octeți.
1 TB (terabyte) = 2 GB = 1024 GB = 2 40 octeți.
Trebuie reținut faptul că memoria RAM stochează numai informațiile actuale. Când opriți calculatorul, informațiile se pierd. RAM-ul în sine are mai multe zone (zone).
Prin modul de realizare a elementelor cu două poziții, memoria se distinge:
- cu un t a ticheskuyu,
- dinamicheskuyu yu.
Memoria statică este realizată pe baza elementelor cu două puncte ale tranzistorului, declanșatoare. Aceste elemente au două stări stabile și pot fi în oricare dintre acestea atâta timp cât se dorește.
Memoria dinamică este implementată pe baza elementelor cu două poziții, bazate pe condensatori. Unitatea logică corespunde unui condensator încărcat și unui zero logic corespunde unui condensator neîncărcat. Un dezavantaj semnificativ al memoriei dinamice este descărcarea graduală a condensatoarelor prin circuite externe, ceea ce duce la pierderea informațiilor. Pentru a împiedica acest lucru, condensatorii de memorie dinamică trebuie să fie reîncărcați periodic. Un astfel de proces se numește reengineeringul RAM.
În prezent, din ce în ce mai multe preferințe se acordă memoriei dinamice, deoarece este mai ușor de fabricat, ocupă mai puțin spațiu și este mai ieftin. Trebuie remarcat faptul că tehnologia de producție a memoriei semiconductoare este în mod constant îmbunătățită. Acest lucru generează apariția de noi cipuri de memorie. În computerele moderne, cantitatea de memorie RAM atinge câteva zeci de GB.
Există o contradicție între memoria statică de mare viteză, dar mai scumpă și cea mai slabă performanță, dar o memorie dinamică mai ieftină. Un compromis rezonabil pentru construirea sistemelor economice și productive este utilizarea unui intermediar prin e-mail. Acest tip de memorie a apărut relativ recent. De la procesorul 486th, toate modelele de calculatoare sunt echipate cu o memorie cache.
O memorie cache este o memorie statică "rapidă" a unei cantități mici care servește la accelerarea accesului la memoria dinamică "lentă".
Deoarece cantitatea de memorie cache este mult mai mică decât cantitatea de memorie RAM, controlerul cache monitorizează îndeaproape ce date trebuie stocate și care ar trebui să fie înlocuite. Informațiile care sunt utilizate mai rar sau deloc sunt șterse. Controlorul asigură, de asemenea, înlocuirea în timp util a datelor modificate din memoria cache înapoi în memoria RAM.
În computerele moderne, memoria cache este implementată pe două nivele:
Primul nivel de memorie este construit direct în procesor, iar al doilea este instalat pe placa de bază. Ca și în cazul memoriei RAM, creșterea cantității de memorie cache crește eficiența calculatorului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: