Запоминающие устройства

Запоминающие устройства

Это устройства, предназначенные для хранения информации.

Наиболее важными характеристиками ЗУ являются емкость (объем храни- мой информации) и быстродействие (время доступа к информации).

Внутренние ЗУ непосредственно взаимодействуют с процессором, имеют высокое быстродействие и относительно небольшую емкость. К внутренним ЗУ относятся: внутренняя память процессора (регистры), кэш-память, оперативная память (ОП, RAM) , постоянная память (ПП, ПЗУ, ROM), энергонезависимая память (CMOS).

Регистры – это внутренняя память процессора. Она имеет высокое быстро- действие и малую емкость (сотни байтов). Данные загружаются в регистры из ОП, обрабатываются в них процессором, а потом опять записываются в ОП.

Оперативная память обеспечивает возможность обращения процессора к любой ее ячейке, поэтому называется памятью с произвольным доступом (RAM

– Random Access Memory). Каждая ячейка памяти имеет свой порядковый но- мер, являющийся ее адресом. Адресное пространство – номер максимальной ячейки памяти, доступной процессору.

К внутренним ЗУ относится кэш-память процессора, но часто и различные внешние устройства имеют свою собственную кэш-память. Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают бу- ферную область — так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоператив- ная память». Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш- память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. Принимая блок данных из оперативной памяти, процес- сор заносит его одновременно и в кэш-память. «Удачные» обращения в кэш- память называют попаданиями в кэш. Процент попаданий тем выше, чем боль- ше размер кэш-памяти, поэтому высокопроизводительные процессоры ком- плектуют повышенным объемом кэш-памяти. Сегодня кэш-память устанавли- вается «пирамидой».

Основная память (ОП) предназначена для хранения и оперативного об- мена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида за- поминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и опера- тивное запоминающее устройство (ОЗУ).

ПЗУ (ROM - Read Only Memory) предназначено для хранения неизме- няемой (постоянной) программной и справочной информации; позволяет опера- тивно только считывать информацию, хранящуюся в нем (изменить информацию в ПЗУ нельзя).

ОЗУ (RAM - Random Access Memory) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредст-

венно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое бы- стродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (пря- мой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка оперативной памяти следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключе- ния питания машины (энергозависимость).

Кроме основной памяти на системной плате ПК имеется и энергонезависимая память CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor RAM), постоян- но питающаяся от своего аккумулятора; в ней хранится информация об аппаратной конфигурации ПК (обо всей аппаратуре, имеющейся в компьютере), которая про- веряется при каждом включении системы.

Внешние ЗУ (электро-механические устройства – накопители на дисках (жесткий диск), накопители на магнитных лентах) взаимодействуют с процес- сором через внутренние ЗУ, имеют большую емкость и относительно низкое быстродействие.

Скачано с www.znanio.ru