Память предназначенная для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти называется
Обновлено: 03.07.2024
6. Свойство адресуемости внутренней памяти заключается:
а) в хранении информации в ходе работы компьютера
б) в занесении информации в память, а также извлечение её из памяти, производится по адресам +
в) в хранении программ начальной загрузки компьютера
7. Основная память содержит:
а) КЭШ-память
б) порты ввода-вывода
в) постоянное запоминающее устройство +
8. Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера:
а) дискретность +
б) директива
в) фморфность
9. Оперативная память — это совокупность:
а) системных плат
б) специальных файлов
в) специальных электронных ячеек +
10. В состав внутренней памяти входит:
а) накопители на гибких магнитных дисках
б) оперативная память +
в) накопители на жестких магнитных дисках
11. Устройствами внешней памяти являются:
а) накопители на гибких магнитных дисках +
б) стриммеры
в) оперативные запоминающие устройства
12. В состав внутренней памяти входит:
а) накопители на гибких магнитных дисках
б) кэш-память +
в) накопители на жестких магнитных дисках
13. Устройствами внешней памяти являются:
а) накопители на жестких магнитных дисках +
б) стриммеры
в) плоттеры
14. В состав внутренней памяти входит:
а) накопители на жестких магнитных дисках
б) накопители на гибких магнитных дисках
в) специальная память +
15. Внешняя память используется для:
а) увеличения быстродействия микропроцессора +
б) последовательного доступа к информации
в) долговременного хранения информации
16. Кэш-памятью управляет специальное устройство:
а) контролер
б) контроллер +
в) трамблер
17. Дискеты предназначены для:
а) ввода информации с экрана
б) вывода информации на экран
в) хранения архивной информации +
18. Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти:
а) SCAM
б) SRAM +
в) SCRAM
19. Дискеты предназначены для:
а) вывода информации на экран
б) ввода информации с экрана
в) хранения запасных копий программ +
20. К устройствам специальной памяти относится:
а) перепрограммируемая переменная память
б) перепрограммируемая постоянная память +
в) неперепрограммируемая постоянная память
21. Винчестер предназначен для:
а) постоянного хранения информации, используемой при работе на компьютере +
б) управления работой компьютера по заданной программе
в) подключения периферийных устройств к магистрали
22. К устройствам специальной памяти относится:
а) память CMIS SRAM
б) память CMOS RAM +
в) память CMAS REM
23. Кэш-память:
а) память, в которой обрабатывается одна программа в данный момент времени
б) память, в которой хранятся системные файлы операционной системы
в) сверхоперативная память, используемая при обмене данными между процессором и ОЗУ +
24. К устройствам специальной памяти относится:
а) звуковая память
б) видеопамять +
в) нет верного ответа
25. Такая память нужна для работы системных процессов в режиме реального времени:
а) внешняя
б) оба варианта верны
в) оперативная +
26. Энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения:
а) кэш-память
б) постоянная память +
в) видеопамять
27. В целях сохранения информации CD и DVD-диски необходимо оберегать от:
а) солнечного света +
б) магнитных полей
в) ударов при установке
28. Совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память:
а) CMOS RAM
б) DRAM
в) BIOS +
29. В целях сохранения информации CD и DVD-диски необходимо оберегать от:
а) загрязнений +
б) магнитных полей
в) перепадов атмосферного давления
30. Память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки:
а) SRAM
б) CMOS RAM +
в) DRAM
Вопрос № 1 : Компьютер - это:
1. устройства для работы с текстом;
2. комплекс программно - аппаратных средств, предназначенных для выполнения информационных процессов;
3. электронно-вычислительное устройство для работы с числами;
4. устройство для обработки аналоговых сигналов.
Правильный ответ -2
Вопрос №2: Для реализации процесса "обработка" предназначен.
1. процессор; 2. винчестер;
3. гибкий магнитный диск; 4. CD - ROM.
Правильный ответ -1
Вопрос №3: Тактовая частота процессора - это:
1. число вырабатываемых за одну секунду импульсов;
2. число возможных обращений к оперативной памяти;
3. число операций, совершаемых процессором за одну секунду;
4. скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ.
Правильный ответ -1
Вопрос №4: Из какого списка устройств можно составить работающий персональный компьютер?
1. процессор, монитор, клавиатура;
2. процессор, оперативная память, монитор, клавиатура;
3. винчестер, монитор, мышь;
4. клавиатура, винчестер, CD - дисковод.
Правильный ответ -2
Вопрос №5: Магистрально - модульный принцип архитектуры ЭВМ подразумевает такую организацию аппаратных средств, при которой:
1. каждое устройство связывается с другим напрямую;
2. устройства связываются друг с другом последовательно в определенной последовательности;
3. все устройства подключаются к центральному процессору;
4. все устройства связаны друг с другом через специальный трехжильный кабель, называемый магистралью.
Правильный ответ -4
Вопрос №6: Назовите устройства, входящие в состав процессора.
1. оперативная память, принтер;
2. арифметико-логическое устройство, устройство управления;
3. ПЗУ, видеопамять;
4. видеокарта, контроллеры.
Правильный ответ -2
Вопрос №7. К внутренней памяти не относятся:
1. ОЗУ 2. ПЗУ 3. Жесткий диск 4. Кэш-память
Правильный ответ -3
Вопрос №8: Для того, чтобы информация хранилась долгое время ее, надо записать .
1. в оперативную память; 2. в регистры процессора;
3. на жесткий диск; 4. в ПЗУ.
Правильный ответ -3
Вопрос №9: После отключения компьютера все информация стирается.
1. из оперативной памяти; 2. с жесткого диска;
3. с CD - ROM; 4. с гибкого диска.
Правильный ответ -1
Вопрос №10: Оперативная память имеет следующую структуру:
1. состоит из ячеек, каждая ячейка имеет адрес и содержание.
2. разбита на сектора и дорожки, информация записана в виде намагниченных и не намагниченных областей;
3. разбита на кластеры, информация записана в виде намагниченных и не намагниченных областей;
Правильный ответ -1
Вопрос №11: Информация, записанная на магнитный диск, называется:
1. ячейка; 2. регистр; 3. файл.
Правильный ответ -3
Вопрос №12: Дисковод - это устройство для:
1. обработки команд исполняемой программы; 2. хранения информации;
3. вывода информации на бумагу;
4. чтения/записи данных с внешнего носителя.
Правильный ответ -4
Вопрос №13: Для ввода информации предназначено устройство.
1. процессор; 2. ПЗУ;
3. клавиатура; 4. принтер.
Правильный ответ -3
Вопрос №14: Манипулятор "мышь" - это устройство:
1. модуляции и демодуляции; 2. ввода информации;
3. хранения информации; 4. считывания информации.
Правильный ответ -2
Вопрос №15: Для вывода информации на бумагу предназначен:
1. принтер; 2. сканер; 3. монитор; 4. процессор.
Правильный ответ - 1
Вопрос №16: Монитор работает под управлением:
1. оперативной памяти; 2. звуковой карты;
3. видеокарты; 4. клавиатуры.
Правильный ответ -3
Вопрос №17: Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:
1. дисковод; 2. оперативную память; 3. мышь; 4. принтер
Правильный ответ -2
Вопрос №18: Адресуемость оперативной памяти означает:
1. дискретность структурных единиц памяти;
2. энергозависимость оперативной памяти;
3. наличие номера у каждой ячейки оперативной памяти;
4. возможность произвольного доступа к каждой единице памяти
Правильный ответ -3
Вопрос №19: Принцип программного управления работой компьютера предполагает:
1. двоичное кодирование данных в компьютере;
2. необходимость использование операционной системы для синхронной работы аппаратных средств;
3. возможность выполнения без внешнего вмешательства целой серии команд.
Правильный ответ -3
Вопрос №20: Постоянное запоминающее устройство служит для:
1. хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов;
2. хранения программы пользователя во время его работы;
3. записи особо ценных прикладных программ;
4. постоянного хранения особо ценных документов.
Память это один из самих важных элементов персонального компьютера (ПК).Память ПК – это совокупность отдельных устройств которые запоминают, хранят, выдают информацию.Основные характеристики памяти – это емкость (объем) и быстродействие.
Быстродействие памяти – время обращения к ячейкам памяти, определяемое временем считывания и (или) временем записи информации. Измеряется в наносекундах.
Емкость памяти – это максимальное количество адресуемых ячеек, выраженное в байтах. Однако часто байт оказывается слишком малой, поэтому существуют более крупные единицы измерения:
Мегабайт -1024 кб
Терабайт – 1024 мб
Перабайт – 1024 тб
Эксабайт – 1024 пб
Зетабайт – 1024 эб
Иоттабайт – 1024 зб
Кроме устройств ввода/вывода информации компьютер также имеет внутреннюю и внешнюю память.
Внутренняя память — это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией, находится внутри материнской платы. Программа во время выполнения хранится в памяти компьютера.
Внешняя память — это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски, флеш-накопители и др вне материнской платы. Сохранённая информация на них не требует постоянного электропитания.
Единицей хранения информации во внешней памяти является файл – последовательность байтов, записанная в устройство внешней памяти и имеющая имя. Обмен информации между оперативной памятью и внешней осуществляется файлами.
Жесткий диск (HDD) – устройство памяти (физический диск) или раздел винчестера (логический диск). Диск имеет имя и таблицу размещения файлов.
Внутренняя память компьютера делится на:
1. Оперативная память (ОП, ОЗУ) – это быстрое запоминающее устройство не очень большого объема, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
2. Постоянная память (ПЗУ). ПЗУ содержат программы и данные, определяющие работу ПК после его включения. Содержимое ПЗУ изменить нельзя. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Наряду с ПЗУ используются полупостоянная энергонезависимая память, называемая ППЗУ, хранящая параметры конфигурации системы, она может быть изменена.
3. Кэш-память. Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с ОП. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоперативная память».
Классификация запоминающих устройств и систем памяти позволяет выделить общие и характерные особенности их организации, систематизировать базовые принципы и методы, положенные в основу их реализации и использования.
Устройства памяти подразделяются по двум основным критериям: по функциональному назначению (роли или месту в иерархии памяти) и принципу организации.
Классификация ЗУ по функциональному назначению (иерархия запоминающих устройств)
Память ЭВМ почти всегда является "узким местом", ограничивающим производительность компьютера. Поэтому в ее организации используется ряд приемов, улучшающих временные характеристики памяти и, следовательно, повышающих производительность ЭВМ в целом.
Память вычислительной машины представляет собой иерархию запоминающих устройств (внутренние регистры процессора, различные типы сверхоперативной и оперативной памяти, диски, ленты), отличающихся средним временем доступа и стоимостью хранения данных в расчете на один бит. Пользователю хотелось бы иметь и недорогую и быструю память. Кэш-память представляет некоторое компромиссное решение этой проблемы.
Кэш-память - это способ организации совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и стоимостью хранения данных, который позволяет уменьшить среднее время доступа к данным за счет динамического копирования в "быстрое" ЗУ наиболее часто используемой информации из медленного ЗУ.
Кэш-памятью часто называют не только способ организации работы двух типов запоминающих устройств, но и одно из устройств - "быстрое" ЗУ. Оно стоит дороже и, как правило, имеет сравнительно небольшой объем.
Верхнее место в иерархии памяти занимают регистровые ЗУ, которые входят в состав процессора и часто рассматриваются не как самостоятельный блок ЗУ, а просто как набор регистров процессора. Такие ЗУ в большинстве случаев реализованы на том же кристалле, что и процессор, и предназначены для хранения небольшого количества информации (до нескольких десятков слов, а в RISC-архитектурах – до сотни), которая обрабатывается в текущий момент времени или часто используется процессором. Это позволяет сократить время выполнения программы за счет использования команд типа регистр-регистр и уменьшить частоту обменов информацией с более медленными ЗУ ЭВМ. Обращение к этим ЗУ производится непосредственно по командам процессора.
Следующую позицию в иерархии занимают буферные ЗУ (кэш-память). Их назначение состоит в сокращении времени передачи информации между процессором и более медленными уровнями памяти компьютера. Буферная память может устанавливаться на различных уровнях, но здесь речь идет именно об указанном ее местоположении.
Еще одним (внутренним) уровнем памяти являются служебные ЗУ. Они могут иметь различное назначение. Одним из примеров таких устройств являются ЗУ микропрограмм выполнения команд процессора, а также различных служебных операций (например, хранение таблиц адресов данных в кэше процессора). Специфика назначения предполагает недоступность их командам процессора.
Следующим уровнем иерархии памяти является оперативная память. Оперативное ЗУ (ОЗУ) является основным запоминающим устройством ЭВМ, в котором хранятся выполняемые в настоящий момент процессором программы и обрабатываемые данные, резидентные программы, модули операционной системы и т.п. Информация, находящаяся в ОЗУ, непосредственно доступна командам процессора, при условии соблюдения требований защиты.
Еще одним уровнем иерархии ЗУ может являться дополнительная память, которую иногда называли расширенной или массовой. Эта ступень использовалась для наращивания емкости оперативной памяти до величины, соответствующей адресному пространству с помощью подключения более дешевого и емкого, чем ОЗУ, но более медленного запоминающего устройства.
В состав памяти ЭВМ входят также ЗУ, принадлежащие отдельным функциональным блокам компьютера. Формально эти устройства непосредственно не обслуживают основные потоки данных и команд, проходящие через процессор. Их назначение обычно сводится к буферизации данных, извлекаемых из каких-либо устройств и поступающих в них. Типичные примеры такой памяти – видеопамять графического адаптера и буферная память контроллеров жестких дисков и других внешних запоминающих устройств. Емкости и быстродействие этих видов памяти зависят от конкретного функционального назначения обслуживаемых ими устройств. Для видеопамяти, например, объем может достигать величин, сравнимых с оперативными ЗУ, а быстродействие – даже превосходить быстродействие последних.
Следующей ступенью памяти, являются жесткие диски. В этих ЗУ хранится практически вся информация, начиная от операционной системы и основных прикладных программ и кончая редко используемыми пакетами и справочными данными. Эти ЗУ обладают большей емкостью, чем остальные виды памяти и используются для постоянного хранения данных.
Все остальные запоминающие устройства можно объединить с точки зрения функционального назначения в одну общую группу, охарактеризовав ее как группу внешних ЗУ. Под словом “внешние” следует подразумевать то, что информация, хранимая в этих ЗУ, в общем случае расположена на носителях не являющихся частью собственно ЭВМ. Это дискеты, флеш-накопители, CD, DVD, BD-диски и др.
Особенности организации ЗУ определяются, в первую очередь, используемыми технологиями, логикой их функционирования, а также некоторыми другими факторами. Эти особенности и соответствующие разновидности ЗУ перечисляются ниже.
По функциональным возможностям ЗУ можно разделять:
простые, допускающие только хранение информации;
многофункциональные, которые позволяют не только хранить, но и перерабатывать хранимую информацию без участия процессора непосредственно в самих ЗУ.
По возможности изменения информации различают ЗУ:
постоянные (или с однократной записью – CD-ROM, ПЗУ);
односторонние (с перезаписью или перепрограммируемые – CD-RW);
двусторонние (имеют близкие значения времен чтения и записи – HDD).
По способу доступа различают ЗУ:
с адресным доступом (произвольный, последовательный);
с ассоциативным доступом (по ключу).
По организации носителя различают ЗУ:
с неподвижным носителем (SDD, flash);
с подвижным носителем (HDD).
По способу подключения к системе ЗУ делятся на:
По количеству блоков, образующих модуль или ступень памяти, можно различать:
многоблочные ЗУ (позволяют обрабатывать данные параллельно).
Состав, устройство и принцип действия основной памяти
Комплекс технических средств, реализующих функцию памяти, называется запоминающим устройством (ЗУ). ЗУ необходимы для размещения в них команд и данных. Они обеспечивают центральному процессору доступ к программам и информации.
Запоминающие устройства делятся на:
основную память (ОП),
сверхоперативную память (СОЗУ) – устаревшее название кэш и/или регистровой памяти
внешние запоминающие устройства (ВЗУ).
Основная память включает в себя два типа устройств: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM - Random Access Memory) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ или ROM - Read Only Memory).
ОЗУ предназначено для хранения переменной информации. Оно допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения процессором вычислительных операций с данными и может работать в режимах записи, чтения, хранения.
ПЗУ содержит информацию, которая не должна изменяться в ходе выполнения процессором вычислительных операций, например стандартные программы и константы. Эта информация заносится в ПЗУ перед установкой микросхемы в ЭВМ. Основными операциями, которые может выполнять ПЗУ, являются чтение и хранение.
Функциональные возможности ОЗУ шире, чем ПЗУ Но ПЗУ сохраняет информацию при отключении питания (т.е. является энергонезависимой памятью) и может иметь более высокое быстродействие, так как ограниченность функциональных возможностей ПЗУ и его специализация на чтении и хранении позволяют сократить время выполнения реализуемых им операций считывания.
В современных ЭВМ микросхемы памяти (ОП и СОЗУ) изготавливают из кремния по полупроводниковой технологии с высокой степенью интеграции элементов на кристалле (микросхемы памяти относятся к так называемым “регулярным” схемам, что позволяет сделать установку элементов памяти в кристалле (чипе) настолько плотной, что размеры элементов памяти становятся сопоставимыми с размерами отдельных атомов).
Основной составной частью микросхемы является массив элементов памяти (ЭП), объединенных в матрицу накопителя.
Каждый элемент памяти может хранить 1 бит информации и имеет свой адрес. ЗУ, позволяющие обращаться по адресу к любому ЭП в произвольном порядке, называются запоминающими устройствами с произвольным доступом.
При матричной организации памяти реализуется координатный принцип адресации ЭП, в связи с чем адрес делится на две части (две координаты) - Х и Y. На пересечении этих координат находится элемент памяти, чья информация должна быть прочитана или изменена.
ОЗУ связано с остальным микропроцессорным комплектом ЭВМ через системную магистраль (рис.1).
Рис. 1. Структурная схема ОЗУ
По шине управления передается сигнал, определяющий, какую операцию необходимо выполнить.
По шине данных передается информация, записываемая в память или считываемая из нее.
По шине адреса передается адрес участвующих в обмене элементов памяти (поскольку данные передаются машинными словами, а один ЭП может воспринять только один бит информации, блок элементов памяти состоит из n матриц ЭП, где n -количество разрядов в машинном слове). Максимальная емкость памяти определяется количеством линий в шине адреса системной магистрали.
Микросхемы памяти могут строиться на статических (SRAM) и динамических (DRAM) ЭП. В качестве статического ЭП чаще всего выступает статический триггер. В качестве динамического ЭП может использоваться электрический конденсатор, сформированный внутри кремниевого кристалла.
Статические ЭП способны сохранять свое состояние (0 или 1) неограниченно долго (при включенном питании). Динамические ЭП с течением времени записанную в них информацию теряют (например, из-за саморазряда конденсатора), поэтому они нуждаются в периодическом восстановлении записанной в них информации - в регенерации.
Микросхемы элементов памяти динамических ОЗУ отличаются от аналогичных ЭП статических ОЗУ меньшим числом компонентов в одном элементе памяти, в связи с чем имеют меньшие размеры и могут быть более плотно упакованы в кристалле. Однако из-за необходимости регенерации информации динамические ОЗУ имеют более сложные схемы управления.
Основными характеристиками ОЗУ являются объем и быстродействие.
На производительность ЭВМ влияет не только время доступа, но и такие параметры (связанные с ОЗУ), как тактовая частота и разрядность шины данных системной магистрали. Если тактовая частота недостаточно высока, то ОЗУ простаивает в ожидании обращения. При тактовой частоте, превышающей возможности ОЗУ, в ожидании будет находиться системная магистраль, через которую поступил запрос в ОЗУ.
ПЗУ (энергонезависимая память)
Микросхемы ПЗУ также построены по принципу матричной структуры накопителя. Функции элементов памяти в них выполняют перемычки в виде проводников, полупроводниковых диодов или транзисторов. В такой матрице наличие перемычки может означать “1”, а ее отсутствие - “О”. Занесение формации в микросхему ПЗУ называется еепрограммированием, а устройство, с помощью которого заносится информация, - программатором. Программирование ПЗУ заключается в устранении (прожигании) перемычек по тем адресам, где должен храниться “О”. Обычно схемы ПЗУ допускают только одно программирование, но специальные микросхемы - репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) - допускают их многократное стирание и занесение новой информации. Этот вид микросхем также относится к энергонезависимым, т.е. может длительное время сохранять информацию при выключенном питании (стирание микросхемы происходит либо за счет подачи специального стирающего напряжения, либо за счет воздействия на кристалл ультрафиолетового излучения, для этого в корпусе микросхемы оставляется прозрачное окно).
Сверхоперативные ЗУ(в настоящее время это кэш-память) используются для хранения небольших объемов информации и имеют значительно меньшее время (в 2 - 10 раз) считывания/записи, чем основная память. СОЗУ (или кэш) обычно строятся на регистрах и регистровых структурах.
Регистр представляет собой электронное устройство, способное хранить занесенное в него число неограниченно долго (при включенном питании). Наибольшее распространение получили регистры на статических триггерах.
По назначению регистры делятся на регистры хранения и регистры сдвига. Информация в регистры может заноситься и считываться либо параллельно, сразу всеми разрядами, либо последовательно, через один из крайних разрядов с последующим сдвигом занесенной информации.
Сдвиг записанной в регистр информации может производиться вправо или влево. Если регистр допускает сдвиг информации в любом направлении, он называется реверсивным.
Регистры могут быть объединены в единую структуру. Возможности такой структуры определяются способом доступа и адресации регистров.
Если к любому регистру можно обратиться для записи/чтения по его адресу, такая регистровая структура образует СОЗУ с произвольным доступом.
Безадресные регистровые структуры могут образовывать два вида устройств памяти: магазинного типа и память с выборкой по содержанию (ассоциативные ЗУ).
Память магазинного типа образуется из последовательно соединенных регистров (рис. 2).
Если запись в регистровую структуру (рис.2,а) производится через один регистр, а считывание - через другой, то такая память является аналогом магазинной памяти и работает по принципу “первым вошел - первым вышел” (FIFO - first input, first output).
Если же запись и чтение осуществляются через один и тот же регистр (рис. 2,б), такое устройство называется стековой памятью, работающей по принципу “первым вошел — последним вышел” (FILO - first input, last output). При записи числа в стековую память сначала содержимое стека сдвигается в сторону последнего, К-го регистра (если стек был полностью заполнен, то число из К-го регистра теряется), а затем число заносится в вершину стека -регистр 1. Чтение осуществляется тоже через вершину стека, после того как число из вершины прочитано, стек сдвигается в сторону регистра 1.
Рис.2. Регистровая структура магазинного типа: а - типа FIFO; б - типа FILO
Стековая память получила широкое распространение. Для ее реализации в ЭВМ разработаны специальные микросхемы. Но часто работа стековой памяти эмулируется в основной памяти ЭВМ: с помощью программ операционной системы выделяется часть памяти под стек (в IBM PC для этой цели выделяется 64 Кбайта). Специальный регистр микропроцессора (указатель стека) постоянно хранит адрес ячейки ОП, выполняющей функции вершины стека. Чтение числа всегда производится из вершины стека, после чего указатель стека изменяется и указывает на очередную ячейку стековой памяти (т.е. фактически стек остается неподвижным, а перемещается вершина стека). При записи числа в стек сначала номер ячейки в указателе стека модифицируется так, чтобы он указывал на очередную свободную ячейку, после чего производится запись числа по этому адресу. Такая работа указателя стека позволяет реализовать принцип “первым вошел - последним вышел”. В стек может быть загружен в определенной последовательности ряд данных, которые впоследствии считываются из стека уже в обратном порядке, на этом свойстве построена система арифметических преобразований информации, известная под названием “логика Лукашевича”.
Память с выборкой по содержанию является безадресной. Обращение к ней осуществляется по специальной маске, которая содержит поисковый образ. Информация считывается из памяти, если часть ее соответствует поисковому образу, зафиксированному в маске. Например, если в такую память записана информация, содержащая данные о месте жительства (включая город), и необходимо найти сведения о жителях определенного города, то название этого города помещается в маску и дается команда чтение - из памяти выбираются все записи, относящиеся к заданному городу.
В микропроцессорах ассоциативные ЗУ используются в составе кэш-памяти для хранения адресной части команд и операндов исполняемой программы. При этом нет необходимости обращаться к ОП за следующей командой или требуемым операндом: достаточно поместить в маску необходимый адрес, если искомая информация имеется в СОЗУ, то она будет сразу выдана. Обращение к ОП будет необходимо лишь при отсутствии требуемой информации в СОЗУ. За счет такого использования СОЗУ сокращается число обращений к ОП, а это позволяет экономить время, так как обращение к СОЗУ требует в 2 - 10 раз меньше времени, чем обращение к ОП.
Рис. 3. Возможный состав системы памяти ЭВМ
Кэш 1-го уровня – 8 Кслов, ( не более 128 Кб ) 1-2 такта
Кэш 2-го уровня – 256 Кслов, (от 128 Кбайт до 1−12 Мбайт) 3-5 тактов
Кэш 3-го уровня – 1 Мслов, (более 24 Мбайт) 6-11 тактов
Основная память – 4 Гслов, 12-55 тактов
Внешняя память – к*Тслов, от 10 6 слов
Буферные ЗУ:Их назначение состоит в сокращении времени передачи информации между процессором и более медленными уровнями памяти компьютера. Буферная память может устанавливаться на различных уровнях. Ранее такие буферные ЗУ в отечественной литературе называлисверхоперативными (СОЗУ), сейчас это название практически полностью вытеснил термин "кэш-память" или простокэш.
Принцип использования буферной памяти во всех случаях сводится к одному и тому же. Буфер представляет собой более быстрое (а значит, и более дорогое), но менее емкое ЗУ, чем то, для ускорения работы которого он предназначен. При этом в буфере размещается только та часть информации из более медленного ЗУ, которая используется в настоящий момент.
Конструктивно кэш уровня L1 входит в состав процессора (поэтому его иногда называют внутренним). Кэш уровня L2 либо также входит в микросхему процессора, либо может быть реализован в виде отдельной памяти. Как правило, на параметры быстродействия процессора большее влияние оказывают характеристики кэш-памяти первого уровня.
Время обращения к кэш-памяти, которая обычно работает на частоте процессора, составляет от десятых долей до единиц наносекунд, т.е. не превышает длительности одного цикла процессора.
Обмен информацией между кэш-памятью и более медленными ЗУ для улучшения временных характеристик выполняется блоками, а не байтами или словами.Управляют этим обменом аппаратные средства процессора и операционная система, и вмешательство прикладной программы не требуется. Причем непосредственно командам процессора кэш-память недоступна, т.е. программа не может явно указать чтение или запись в кэш-памяти, которая является для нее, как иногда говорят, “прозрачной” (прямой перевод используемого в англоязычной литературе словаtransparent).
Кэш (cache) - это память быстрого доступа, расположенная непосредственно в процессоре (в старых ЦП в виде микросхемы). Эта характеристика не так важна, как тактовая частота, но все же будет не приятно если кэш будет маленьким. В нем храниться информация с наибольшей вероятностью запроса. Доступ к этой информации будет воспроизведен мгновенно, этим cache отличается от оперативной памяти.
Читайте также: