Запоминающие устройства ЭВМ

<33>

1. Запоминающие устройства ЭВМ.

Памятью ЭВМ условимся называть всю совокупность устройств, функционально предназначенных для запоминания, хранения и выдачи информации (в форме числовых и нечисловых кодов). Отдельные устройства, входящие в эту совокупность, условимся называть устройствами памяти или запоминающими устройствами того или иного назначения, или типа. В современных компьютерах совокупность устройств памяти на аппаратном и/или программном уровне объединены и образуют систему памяти.

Содержимое памяти:

1)  коды команд (программ);

2)  данные (константы, исходные, промежуточные и результаты);

3)  адреса (ассоциативные признаки, критерии поиска);

4)  состояние устройств ЭВМ, подсистем и вычислительной системы .

Рис. 1.0.1. Линейная организация.

<34>

Определения:

Запись – единичная совокупность данных на устройстве внешней памяти, являющаяся элементарным объектом при единичном обращении к данным (группа полей).

Поле – совокупность битов, объединённых между собой функционально.

Массив – совокупность записей, элементы которой расположены так, что их описание (набор индексов) однозначно определяет положение каждого элемента и путь доступа к нему.

Блок – группа записей, расположенных компактно на носителе информации.

Минимальная единица количества информации – 1 бит.

Байт – 8 бит.

Слово – (кратно байту) – совокупность битов информации, которые записываются либо считываются из памяти параллельно, за одно обращение.

1 Кбит = 1024 бит; 1К = 2¹⁰ ; 1 Кбайт = 1024 байт; 1Kb = 2¹⁰b;

1 Мбит = 1024 Кбит; 1М=2²⁰;  1 Мбайт = 1048576 байт.

Ячейка памяти – совокупность запоминающих элементов (ЗЭ) для  запоминания и хранения 1 слова.

Адрес ячейки – номер ячейки по порядку в линейно организованной памяти.

Файл – именованная последовательность записей, размещаемая на внешних ЗУ и рассматриваемая в процессе пересылки и обработки как единое целое.

<35>

Термин «память» и «запоминающее устройство» (ЗУ) в технической литературе выступают почти как синонимы.

В вычислительной технике термин ЗУ чаще употребляют, когда речь идет о физических принципах или о структурной организации при построении: полупроводниковое ЗУ, магнитное ЗУ, регистровое ЗУ, оперативное ЗУ и т.д. А термин память все же чаще применяется в отношении функционально-логического описания устройства, узлов ЭВМ: оперативная память, буферная память, регистровая память, внешняя память.

1.1. Типы ЗУ и их основные характеристики.

Информация, которую необходимо хранить в памяти ЭВМ это программные и числовые массивы слов, а также  массивы адресов и состояний.

Основным требованием к ЗУ является надежное хранение информации без изменения ее начального содержания в течение продолжительного времени и своевременное предоставление по запросу.

Основные характеристики любого ЗУ – емкость и быстродействие. А также стоимость. Возможны производные характеристики: удельная емкость и т.п.

О параметрах емкости памяти ЭВМ  говорилось ранее.

Быстродействие ЗУ оценивается временем обращения (за информацией) или временем цикла:

;

.

Отмечены основные составляющие, без детализации.

Это минимальный временной интервал между двумя последовательными обращениями к ЗУ:

Время выборки:

Регенерация (восстановление) может быть необходима в случае считывания с разрушением, а также в особых случаях технологии ЗУ.