В ассоциативных ЗУ поиск информации осуществляется по значению признака поиска, характеризующего информацию, т.е. по его содержанию. Все хранимые в памяти слова (для наиболее полной организации памяти) одновременно проверяются на соответствие признаку, например, на совпадение определенных полей слов (тегов – от английского tag, ярлыков) с признаком, задаваемым входным словом (теговым адресом). На выход памяти выдаются слова, удовлетворяющие признаку.
К ассоциативным ЗУ относятся кэш-память (от английского cache – что-либо припрятать). Различают три архитектуры кэш-памяти: полностью ассоциативный кэш (Fully Associative Cache), наборно-ассициативный кэш (Set Associative Cache) и кэш прямого отображения (Direct Mapped Cache).
По функциональному назначению адресные ЗУ делятся на оперативные – ОЗУ (RAM – Random Access Memory) и постоянные – ПЗУ (ROM - Read Only Memory). ОЗУ предназначены для хранения переменных данных и программ в процессе текущих вычислений. ОЗУ имеют практически одинаковое быстродействие в режимах записи и считывания информации.
В настоящее время наиболее распространенными являются энергозависимые ОЗУ, теряющие хранимую информацию при снятии питания, статические и динамические микросхемы памяти. Статические микросхемы памяти запоминают биты данных в триггерах, что требует 4-6 транзисторов для хранения бита. Динамическая память использует для запоминания бита информации состояние конденсатора "заряжен – незаряжен". Т.к. при этом необходим только электронный ключ для управления зарядом и разрядом конденсатора, объем аппаратных средств для хранения бита в четыре раза меньше, чем в статической памяти. Однако динамическая память, в отличие от статической, требует регенерации, предотвращающей потерю информации из-за разряда конденсатора током утечки. Регенерация заключается в считывании состояния заряда конденсатора и восстановления этого состояния посредством последующей записи. Регенерация требует дополнительного времени в цикле обращения к памяти, что снижает ее быстродействие.
ПЗУ служит для хранения констант и неизменяемых программ. Основными требованиями к ПЗУ являются: неразрушающее считывание и энергонезависимость хранения информации.
По способу записи информации (программирования) ПЗУ делятся на:
- масочные, программируемые на заводе изготовителе (ROM (M));
- программируемые пользователем однократно (ППЗУ) – PROM;
- программируемые пользователем после стирания старой информации с помощью облучения ультрафиолетовыми лучами – репрограммируемые ПЗУ с УФ-стиранием (РПЗУ-УФ) – EPROM;
- репрограммируемые ПЗУ с электрическим стиранием (РПЗУ-ЭС) – EEPROM.
Программирование PROM и репрограммировнаие EPROM и EEPROM производятся с помощью программаторов, либо специальных режимов без специальных приборов.
Память типа Флэш (Flash) по запоминающему элементу подобна памяти типа EEPROM. В схемах Флэш-памяти не предусмотрено стирание отдельных слов.
Стирание информации осуществляется либо для всей памяти одновременно, либо для
достаточно больших блоков. Число циклов репрограммирования Флэш-памяти
достаточно велико (до 
циклов
стирания), но ограничена из-за "изнашивания" ячеек.
Кэш-память представляет собой быстродействующее статическое ОЗУ небольшого объема, в котором по мере работы процессора "припрятывается" наиболее актуальная информация (рисунок 3.1).
|
Эта информация первоначально хранится в динамическом ОЗУ, быстродействие которого на порядок ниже статического. При считывании информации из динамического ОЗУ она попутно записывается в Кэш-памяти, причем "на всякий случай" запоминаются информация из адресуемой и соседней с ней ячеек ДОЗУ. Т.к. программы обычно имеют циклический характер, а данные и команды размещены в соседних ячейках, это в кэш-памяти постепенно накапливаются, а затем автоматически обновляются актуальные коды (копии) команд и данных, которыми процессор недавно пользовался.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.