Дата:   07.04.2025 г.
Время:   22:23
 
 
Профессионалам и любителям
ПРОСТО * ДОСТУПНО * ИНТЕРЕСНО
01796
Подписной
индекс
Опрос
Íóæíû ëè àíåêäîòû â æóðíàëå?
Погода
Архив - ГЏ ГЂ ГЊ Гџ Г’ Гњ - Журнал «Компьютер»
ГЏ ГЂ ГЊ Гџ Г’ Гњ
№ 3-4'2003     Тема: Г†ГҐГ«ГҐГ§Г®     ( Прочитано 9299 раз )
 
Îäíèì èç âàæíåéøèõ óñòðîéñòâ êîìïüþòåðà ÿâëÿåòñÿ ïàìÿòü, èëè Îïåðàòèâíîå Çàïîìèíàþùåå Óñòðîéñòâî (ÎÇÓ). Ïî êëàññè÷åñêîìó îïðåäåëåíèþ, ÎÇÓ - "ôóíêöèîíàëüíàÿ ÷àñòü âû÷èñëèòåëüíîé ìàøèíû, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ çàïèñè, õðàíåíèÿ è âûäà÷è èíôîðìàöèè, ïðåäñòàâëåííîé â öèôðîâîì âèäå". Îäíàêî ïîä ýòî îïðåäåëåíèå ïîäïàäàåò êàê ñîáñòâåííî ïàìÿòü, òàê è âíåøíèå çàïîìèíàþùèå óñòðîéñòâà (òèïà íàêîïèòåëåé íà æåñòêèõ è ãèáêèõ äèñêàõ, ìàãíèòíîé ëåíòû, CD-ROM), êîòîðûå ëó÷øå îòíåñòè ê óñòðîéñòâàì ââîäà/âûâîäà èíôîðìàöèè. Ïîýòîìó ïîä êîìïüþòåðíîé ïàìÿòüþ ìû â äàëüíåéøåì áóäåì ïîäðàçóìåâàòü òîëüêî "âíóòðåííþþ" ïàìÿòü êîìïüþòåðà: ÎÇÓ, ÏÇÓ, êýø-ïàìÿòü è ôëýø-ïàìÿòü.
ГЋ òîì, íàñêîëüêî âàæíà ðîëü ÎÇÓ Гў îáåñïå÷åíèè âûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè Âàøåãî êîìïüþòåðà, ìîæíî ñóäèòü ГЇГ® òàêîé ôðàçå, îáû÷íîé Гў ГіГ±ГІГ Гµ ïðîãðàììåðà: "Г‚ ìîåé ГІГ Г·ГЄГҐ 64 ìåòðà "ìîçãîâ"!", - Г·ГІГ® Гў ïåðåâîäå Г­Г  ðóññêèé îçíà÷àåò: îáúåì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè ГҐГЈГ® ГЏГЉ ñîñòàâëÿåò 64 ìåãàáàéòà. ГЌГ® äàâàéòå ГЇГ® ïîðÿäêó…
 
Íåìíîãî èñòîðèè
 
Ýëåìåíòíàÿ áàçà êîìïüþòåðîâ ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ áûëà êðàéíå íåíàäåæíîé. Òàê, ñðåäíåå âðåìÿ ðàáîòû äî îòêàçà äëÿ ÝÂÌ "ENIAC" ñîñòàâëÿëî 30 ìèíóò. Ñêîðîñòü ñ÷åòà ïðè ýòîì áûëà íåñðàâíèìà ñî ñêîðîñòüþ ñ÷åòà ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðîâ. Ïîýòîìó òðåáîâàíèÿ ê ñîõðàíåíèþ äàííûõ â ïàìÿòè êîìïüþòåðà ïðè îòêàçå ÝÂÌ áûëè ñòðîæå, ÷åì òðåáîâàíèÿ ê áûñòðîäåéñòâèþ îïåðàòèâíîé ïàìÿòè. Âñëåäñòâèå ýòîãî â ÝÂÌ èñïîëüçîâàëàñü ýíåðãîíåçàâèñèìàÿ ïàìÿòü.
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
 
Ýíåðãîíåçàâèñèìàÿ ïàìÿòü ïîçâîëÿëà õðàíèòü ââåäåííûå Гў Г­ГҐГҐ äàííûå ïðîäîëæèòåëüíîå âðåìÿ (äî îäíîãî ìåñÿöà) äàæå ïðè îòêëþ÷åíèè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçîâàëèñü ìàãíèòíûå ñåðäå÷íèêè, èçãîòîâëåííûå ГЁГ§ ñïåöèàëüíûõ ìàòåðèàëîâ - ôåððèòîâ. Ïðîñòåéøèé ýëåìåíò ïàìÿòè åìêîñòüþ Гў 1 ГЎГЁГІ ïðåäñòàâëÿë ñîáîé ôåððèòîâûé òîð Г± äâóìÿ îáìîòêàìè - çàïèñè ГЁ Г·ГІГҐГ­ГЁГї. Ïàìÿòü Г­Г  ôåððèòîâûõ ñåðäå÷íèêàõ ðàáîòàëà ìåäëåííî ГЁ Г­ГҐГЅГґГґГҐГЄГІГЁГўГ­Г®: âåäü Г­Г  ïåðåìàãíè÷èâàíèå ñåðäå÷íèêà òðåáîâàëîñü âðåìÿ ГЁ çàòðà÷èâàëîñü ìíîãî ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. Ïîýòîìó Г± ïîâûøåíèåì íàäåæíîñòè ýëåìåíòíîé áàçû ÝÂÌ ýíåðãîíåçàâèñèìàÿ ïàìÿòü ñòàëà âûòåñíÿòüñÿ ýíåðãîçàâèñèìîé - áîëåå áûñòðîé, ýêîíîìíîé ГЁ äåøåâîé. Äàííûå Гў òàêîé ïàìÿòè õðàíÿòñÿ, ñàìî ñîáîé, ïîêà êîìïüþòåð âêëþ÷åí. Áîëåå òîãî, äàæå ïåðåçàãðóçêà ГЏГЉ âûçûâàåò îáíóëåíèå ÎÇÓ. Èìåííî ïîýòîìó ñîâåòóåì Âàì ïî÷àùå ñîõðàíÿòü Г­Г  âèí÷åñòåðå ôàéë Г± êîòîðûì ðàáîòàåòå, - áóäü ГІГ® äîêóìåíò, Гў êîòîðûé Âû ïðîñòî íàáèðàåòå ГІГҐГЄГ±ГІ, êàðòèíêà, êîòîðóþ Âû îáðàáàòûâàåòå Гў Photoshop’ГҐ èëè æå áàçà äàííûõ, - Гў ñëó÷àå ñáîÿ, ïîñëå ïåðåçàãðóçêè Âàì ïðèäåòñÿ äîâîëüñòâîâàòüñÿ ГІГҐГ¬, Г·ГІГ® Âû óñïåëè ñîõðàíèòü Г­Г  æåñòêîì äèñêå (âûïîëíèòü êîìàíäó Save èëè Ñîõðàíèòü).
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
Ìîçãè äëÿ êîìïüþòåðà
 
Âîò ïî÷åìó ó÷åíûå ðàçíûõ ñòðàí ïî-ïðåæíåìó âåäóò ðàáîòû ïî ïîèñêó áûñòðîé ýíåðãîíåçàâèñèìîé ïàìÿòè, êîòîðàÿ ìîãëà áû ðàáîòàòü â ÝÂÌ äëÿ îñîáî âàæíûõ ïðèëîæåíèé, ïðåæäå âñåãî âîåííûõ. Òàê, â ïðîøëîì íîìåðå "Êîìïüþòåðà" óæå óïîìèíàëèñü ðàçðàáîòêè IBM ïî ñîçäàíèþ MRAM - ìàãíèòíîé ïàìÿòè.
 
Ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ ïàìÿòü: ðàçâèòèå ñäåðæèâàë SRAM
 
 îòëè÷èå îò ïàìÿòè íà ôåððèòîâûõ ñåðäå÷íèêàõ ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ ïàìÿòü ýíåðãîçàâèñèìà è ïðè âûêëþ÷åíèè ïèòàíèÿ åå ñîäåðæèìîå òåðÿåòñÿ.
Íåñîìíåííûìè æå ïðåèìóùåñòâàìè ïîëóïðîâîäíèêîâîé ïàìÿòè ÿâëÿþòñÿ:
- ìàëàÿ ðàññåèâàåìàÿ ìîùíîñòü (ìåíüøå íàãðåâàåòñÿ);
- âûñîêîå áûñòðîäåéñòâèå (ãîðàçäî áûñòðåå òîãî æå æåñòêîãî äèñêà - âèí÷åñòåðà);
- êîìïàêòíîñòü.
Ýòè ïðåèìóùåñòâà íàìíîãî ïåðåêðûâàþò íåäîñòàòêè ïîëóïðîâîäíèêîâîé ïàìÿòè, ÷òî äåëàåò åå íåçàìåíèìîé â ÎÇÓ ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðîâ.
Ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà ñòàòè÷åñêèå ÎÇÓ (SRAM) è äèíàìè÷åñêèå ÎÇÓ (DRAM).
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
Ïàìÿòü äëÿ ïðèíòåðà: î÷åíü ëåãêî âñòàâëÿåòñÿ è âåñüìà îùóòèìî óâåëè÷èâàåò áûñòðîäåéñòâèå ïðèíòåðà
  
Áàçîâûì ýëåìåíòîì ïîÿâèâøèõñÿ ïåðâûìè ñòàòè÷åñêèõ ÎÇÓ ÿâëÿëñÿ òðèããåð - óñòðîéñòâî íà òðàíçèñòîðàõ, êîòîðîå ìîæåò íàõîäèòüñÿ â îäíîì èç äâóõ óñòîé÷èâûõ ñîñòîÿíèé (0 èëè 1), è ïîä âîçäåéñòâèåì âíåøíåãî ñèãíàëà ñïîñîáíîå ìåíÿòü ñîñòîÿíèå (ïåðåêëþ÷àòüñÿ). Òàêèì îáðàçîì, òðèããåð ìîæåò ñëóæèòü ÿ÷åéêîé ïàìÿòè, õðàíÿùåé îäèí áèò èíôîðìàöèè. Îäíàêî, ñ òå÷åíèåì âðåìåíè ñòàíîâèëîñü âñå áîëåå î÷åâèäíûì, ÷òî äîðîãîâèçíà "òðèããåðíîé" ïàìÿòè ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì ïðåïÿòñòâèåì íà ïóòè ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà êîìïüþòåðîâ è íàðàùèâàíèÿ îáúåìîâ ÎÇÓ.
 
DRAM-òàðàðàì: ÷òî ýòî òàêîå?
 
×òîáû óäåøåâèòü îïåðàòèâíóþ ïàìÿòü, â 90-õ ãîäàõ XX âåêà âìåñòî ñòàòè÷åñêîãî ÎÇÓ íà òðèããåðàõ ñòàëè èñïîëüçîâàòü äèíàìè÷åñêîå ÎÇÓ (DRAM). Ïðèíöèï óñòðîéñòâà DRAM ñëåäóþùèé: ñèñòåìà "ìåòàëë-äèýëåêòðèê-ïîëóïðîâîäíèê" ðàáîòàåò êàê êîíäåíñàòîð. Èçâåñòíî, ÷òî êîíäåíñàòîð ñïîñîáåí íåêîòîðîå âðåìÿ "äåðæàòü" ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä. Îáîçíà÷èâ "çàðÿæåííîå" ñîñòîÿíèå êàê 1 è "íåçàðÿæåííîå" êàê 0, ìû ïîëó÷èì òó æå ÿ÷åéêó ïàìÿòè åìêîñòüþ 1 áèò. Ïîñêîëüêó çàðÿä íà êîíäåíñàòîðå ðàññåèâàåòñÿ ÷åðåç íåêîòîðûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè (êîòîðûé çàâèñèò îò êà÷åñòâà ìàòåðèàëà è òåõíîëîãèè åãî èçãîòîâëåíèÿ), òî åãî íåîáõîäèìî ïåðèîäè÷åñêè "ïîäçàðÿæàòü" (ðåãåíåðèðîâàòü), ñ÷èòûâàÿ è âíîâü çàïèñûâàÿ â íåãî äàííûå. Îòñþäà è âîçíèêëî ïîíÿòèå "äèíàìè÷åñêàÿ" äëÿ ýòîãî âèäà ïàìÿòè.
Äèíàìè÷åñêîå ÎÇÓ ñî âðåìåíè ñâîåãî ïîÿâëåíèÿ ïðîøëî íåñêîëüêî ñòàäèé ðîñòà, è ïðîöåññ åãî ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ íå îñòàíàâëèâàåòñÿ è ñåé÷àñ. DRAM íåñêîëüêî ðàç ìåíÿëà ñâîé âíåøíèé âèä. Âíà÷àëå ìèêðîñõåìû äèíàìè÷åñêîãî ÎÇÓ ïðîèçâîäèëèñü â DIP-êîðïóñàõ. Çàòåì èõ ñìåíèëè ìîäóëè, ñîñòîÿùèå èç íåñêîëüêèõ ìèêðîñõåì: SIPP, SIMM è, íàêîíåö, DIMM è RIMM. Îñòàíîâèìñÿ íà êàæäîé èç ðàçíîâèäíîñòåé ïîïîäðîáíåå.
DIP-êîðïóñ - ýòî ñàìàÿ "äðåâíÿÿ" ðåàëèçàöèÿ DRAM. Îáû÷íî ýòî ìèêðîñõåìà â ìàëåíüêîì ÷åðíîì êîðïóñå èç ïëàñòìàññû, ïî îáåèì ñòîðîíàì êîòîðîãî ðàñïîëàãàþòñÿ ìåòàëëè÷åñêèå êîíòàêòû.
Ìèêðîñõåìû (ïî-äðóãîìó, ÷èïû) äèíàìè÷åñêîãî ÎÇÓ óñòàíàâëèâàþòñÿ òàê íàçûâàåìûìè áàíêàìè. Áàíêè áûâàþò íà 64, 256 Êáàéò, 1 è 4 Ìáàéò. Êàæäûé áàíê ñîñòîèò èç äåâÿòè îòäåëüíûõ îäèíàêîâûõ ÷èïîâ. Èç íèõ âîñåìü ÷èïîâ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ õðàíåíè èíôîðìàöèè, à äåâÿòûé ÷èï ñëóæèò äëÿ ïðîâåðêè ÷åòíîñòè îñòàëüíûõ âîñüìè ìèêðîñõåì ýòîãî áàíêà.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïàìÿòüþ ñ DIP-êîðïóñàìè êîìïëåêòîâàëèñü ïåðñîíàëüíûå êîìïüþòåðû ñ ìèêðîïðîöåññîðàìè i8086/88, i80286 è, ÷àñòè÷íî, i80386SX/DX. Óñòàíîâêà è çàìåíà ýòîãî âèäà ïàìÿòè áûëà íåïðîñòîé çàäà÷åé. Ìàëî òîãî, ÷òî ïðèõîäèëîñü ïîäáèðàòü ÷èïû äëÿ áàíêîâ ïàìÿòè îäèíàêîâîé ðàçðÿäíîñòè è åìêîñòè. Ïðèõîäèëîñü ïðèëàãàòü óñèëèÿ è ñìåêàëêó, ÷òîáû ÷èïû ïðàâèëüíî óñòàíàâëèâàëèñü â ðàçúåìû. Ê òîìó æå íåîáõîäèìî áûëî íå ðàçðóøèòü êîíòàêòû ìåõàíè÷åñêè, íå ïîâðåäèòü èõ èíñòðóìåíòîì, ñòàòè÷åñêèì ýëåêòðè÷åñòâîì, ãðÿçüþ è ò.ï. Ïîýòîìó óæå â êîìïüþòåðàõ ñ ïðîöåññîðîì i80386DX ýòè ìèêðîñõåìû ñòàëè çàìåíÿòü ìîäóëè ïàìÿòè SIPP è SIMM.
 
SIPP (SIP) -ìîäóëè ïàìÿòè
 
Îäíîé èç íåçàñëóæåííî çàáûòûõ êîíñòðóêöèé ìîäóëåé ïàìÿòè ÿâëÿþòñÿ SIPP-ìîäóëè. Ýòè ìîäóëè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ìàëåíüêèå ïëàòû ñ íåñêîëüêèìè íàïàÿííûìè ìèêðîñõåìàìè DRAM.
SIPP ÿâëÿåòñÿ ñîêðàùåíèåì ñëîâ Single Inline Package. SIPP-ìîäóëè ñîåäèíÿëèñü ñ ñèñòåìíîé ïëàòîé ñ ïîìîùüþ êîíòàêòíûõ øòûðüêîâ. Ïîä êîíòàêòíîé êîëîäêîé íàõîäèëèñü 30 ìàëåíüêèõ øòûðüêîâ, êîòîðûå âñòàâëÿëèñü â ñîîòâåòñòâóþùóþ ïàíåëü ñèñòåìíîé ïëàòû .
 
SIMM-ìîäóëè
 
Àááðåâèàòóðà SIMM ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê Single Inline Memory Module (ìîäóëü ïàìÿòè ñ îäíîðÿäíûì ðàñïîëîæåíèåì âûâîäîâ.) Îí âêëþ÷àåò â ñåáÿ âñå òî, ÷òî äëÿ DIP íàçûâàëîñü áàíêîì.
Ìîäóëè SIMM ìîãóò èìåòü îáúåì 256 Êáàéò, 1, 2, 4, 8, 16 è 32 Ìáàéò. Ñîåäèíåíèå SIMM-ìîäóëåé ñ ñèñòåìíîé ïëàòîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ êîëîäîê.
Ìîäóëü âñòàâëÿåòñÿ â ïëàñòìàññîâóþ êîëîäêó ïîä óãëîì 70 ãðàäóñîâ, à ïîòîì çàæèìàåòñÿ ïëàñòìàññîâûì äåðæàòåëåì. Ïðè ýòîì ïëàòà âñòàåò âåðòèêàëüíî. Ñïåöèàëüíûå âûðåçû íà ìîäóëå ïàìÿòè íå ïîçâîëÿò ïîñòàâèòü åãî íåïðàâèëüíûì îáðàçîì.
Ìîäóëè SIMM äëÿ ñîåäèíåíèÿ ñ ñèñòåìíîé ïëàòîé èìåþò íå øòûðüêè, à ïîçîëî÷åííûå ïîëîñêè (òàê íàçûâàåìûå pin (ïèíû)).
SIMM-ìîäóëè â ñâîåì ðàçâèòèè ïðîøëè äâà ýòàïà. Ïåðâûìè ïðåäñòàâèòåëÿìè SIMM-ìîäóëåé áûëè 30-ïèíîâûå SIMM FPM DRAM. Èõ ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà ðàáîòû - 29 ÌÃö. Ñòàíäàðòíûì æå âðåìåíåì äîñòóïà ê ïàìÿòè ñ÷èòàëèñü 70 íàíîñåêóíä. Ýòè ìîäóëè óæå ñ òðóäîì ðàáîòàëè íà êîìïüþòåðàõ ñ ìèêðîïðîöåññîðàìè i80486DX2 è áûëè âûòåñíåíû ñíà÷àëà 72-ïèíîâûìè FPM DRAM, à çàòåì EDO RAM.
SIMM EDO RAM èìåþò òîëüêî 72 ïèíà è ìîãóò ðàáîòàòü íà ÷àñòîòå äî 50 ÌÃö. Ýòèìè ìîäóëÿìè ïàìÿòè îñíàùàëèñü êîìïüþòåðû ñ ïðîöåññîðàìè Intel 80486DX2/DX4, Intel Pentium, Pentium Pro è Pentium MMX, à òàêæå AMD 80586 è K5. Ýòè ìîäóëè óñòàíàâëèâàëèñü íà ïëàòàõ ñ ÷èïñåòîì Intel 440TX, 440EX, 440LX, 450NX; VIA Apollo MVP 3/4, Pro/Pro+; ALI Alladin 4/4+/V/PRO II, ALI Alladin TNT2.
Íåñìîòðÿ íà íåáîëüøèå êîíñòðóêòèâíûå ðàçëè÷èÿ, è FPM, è EDO RAM äåëàþòñÿ ïî îäíîé è òîé æå òåõíîëîãèè, ïîýòîìó ñêîðîñòü èõ ðàáîòû ïðèìåðíî îäíà è òà æå: è FPM, è EDO RAM èìåþò îäèíàêîâîå âðåìÿ ñ÷èòûâàíèÿ ïåðâîé ÿ÷åéêè - 60 -70 íñ.
Íåñìîòðÿ íè íà êàêèå óõèùðåíèÿ, ìîäóëè SIMM íå ìîãóò ðàáîòàòü íà ÷àñòîòå ëîêàëüíîé øèíû PCI, ïðåâûøàþùåé 66 ÌÃö. Ñ ïîÿâëåíèåì â 1996 ãîäó ïðîöåññîðà Intel Pentium II è ÷èïñåòà Intel 440BX ÷àñòîòà ëîêàëüíîé øèíû âîçðîñëà äî 100 ÌÃö, ÷òî çàñòàâèëî ïðîèçâîäèòåëåé äèíàìè÷åñêîãî ÎÇÓ ïåðåéòè íà äðóãèå òåõíîëîãèè, ïðåæäå âñåãî DIMM SDRAM.
Òåì íå ìåíåå, ìîäóëè SIMM äî ñèõ ïîð ïðèñóòñòâóþò íà ðûíêå, è 16 Ìá îáîéäóòñÿ Âàì â ñóììó îêîëî 10 ó.å.
 
Ñåìåéñòâî ñ DIMM-ðàçúåìîì
 
Àááðåâèàòóðà DIMM ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê Dual Inline Memory Module (ìîäóëü ïàìÿòè ñ äâîéíûì ðàñïîëîæåíèåì âûâîäîâ). Â ìîäóëå DIMM èìååòñÿ 168 êîíòàêòîâ, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû ñ äâóõ ñòîðîí ïëàòû è ðàçäåëåíû èçîëÿòîðîì. Òàêæå èçìåíèëèñü è ðàçúåìû äëÿ DIMM-ìîäóëåé.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ðàçúåì DIMM èìåþò ìíîãî ðàçíîâèäíîñòåé DRAM. Ê òîìó æå âïëîòü äî ïîñëåäíåãî âðåìåíè ìîäóëè DIMM íå èìåëè ñðåäñòâ ñàìîêîíôèãóðèðîâàíèÿ (â îòëè÷èå îò SIMM-ìîäóëåé). Ïîýòîìó äëÿ îáëåã÷åíèÿ âûáîðà íóæíîãî ìîäóëÿ ïîëüçîâàòåëÿì íà ìàòåðèíñêèõ ïëàòàõ ðàçíûå òèïû DIMM èìåþò îò îäíîãî äî òðåõ âûðåçîâ íà ìîäóëå ïàìÿòè. Îíè ñòðàõóþò îò íåïðàâèëüíîãî âûáîðà è íåïðàâèëüíîé óñòàíîâêè ìîäóëåé ïàìÿòè.
 
SDRAM ðàç!
 
Àááðåâèàòóðà SDRAM ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê Synchronic DRAM (äèíàìè÷åñêîå ÎÇÓ ñ ñèíõðîííûì èíòåðôåéñîì). Ýòèì îíè îòëè÷àþòñÿ îò FPM è EDO DRAM, ðàáîòàþùèõ ïî àñèíõðîííîìó èíòåðôåéñó.
Ñ àñèíõðîííûì èíòåðôåéñîì ïðîöåññîð äîëæåí îæèäàòü, ïîêà DRAM çàêîí÷èò âûïîëíåíèå ñâîèõ âíóòðåííèõ îïåðàöèé. Îíè îáû÷íî çàíèìàþò 60 íñ.  DRAM ñ ñèíõðîííûì óïðàâëåíèåì ïðîèñõîäèò çàùåëêèâàíèå èíôîðìàöèè îò ïðîöåññîðà ïîä óïðàâëåíèåì ñèñòåìíûõ ÷àñîâ. Òðèããåðû çàïîìèíàþò àäðåñà, ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ è äàííûõ. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðîöåññîðó âûïîëíÿòü äðóãèå çàäà÷è. Ïîñëå îïðåäåëåííîãî êîëè÷åñòâà öèêëîâ äàííûå ñòàíîâÿòñÿ äîñòóïíûìè, è ïðîöåññîð ìîæåò èõ ñ÷èòûâàòü. Òàêèì îáðàçîì, óìåíüøàåòñÿ âðåìÿ ïðîñòîÿ ïðîöåññîðà âî âðåìÿ ðåãåíåðàöèè ïàìÿòè.
Äðóãîå ïðåèìóùåñòâî ñèíõðîííîãî èíòåðôåéñà - ýòî òî, ÷òî ñèñòåìíûå ÷àñû çàäàþò âðåìåííûå ãðàíèöû, íåîáõîäèìûå DRAM. Ýòî èñêëþ÷àåò íåîáõîäèìîñòü íàëè÷èÿ ìíîæåñòâà ñòðîáèðóþùèõ èìïóëüñîâ, îáÿçàòåëüíûõ äëÿ àñèíõðîííîãî èíòåðôåéñà. ×òî, âî-ïåðâûõ, óìåíüøàåò íàãðóçêó ëîêàëüíîé øèíû (íåò "ëèøíèõ"ñèãíàëîâ), âî-âòîðûõ, ïîçâîëÿåò óïðîñòèòü îïåðàöèè ââîäà-âûâîäà (â îïåðàöèÿõ ïåðåñûëêè öåíòðàëüíûé ïðîöåññîð ëèáî êîíòðîëëåð DMA (ïðÿìîãî äîñòóïà ê ïàìÿòè - áåç ó÷àñòèÿ ïðîöåññîðà) óæå íå äîëæåí âûäåëÿòü ïîëåçíóþ èíôîðìàöèþ ñðåäè ñëóæåáíûõ ñòðîáèðóþùèõ èìïóëüñîâ è áèòîâ ÷åòíîñòè). Â-òðåòüèõ, âñå îïåðàöèè ââîäà/âûâîäà íà ëîêàëüíîé øèíå ñòàëè óïðàâëÿòüñÿ îäíèìè è òåìè æå ñèíõðîèìïóëüñàìè, ÷òî ñàìî ïî ñåáå õîðîøî.
Õîòÿ SDRAM ïîÿâèëàñü óæå äàâíî, èñïîëüçîâàíèå åå òîðìîçèëîñü áîëåå âûñîêîé (íà 33%) öåíîé ïî ñðàâíåíèþ ñ EDO RAM. "Çâåçäíûé ÷àñ" SDRAM íàñòàë â 1997 ãîäó, ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ÷èïñåòà 440BX, ðàáîòàþùåãî íà ÷àñòîòå 100 ÌÃö. Âñëåäñòâèå ýòîãî äîëÿ ðûíêà SDRAM çà ãîä âûðîñëà â äâà ðàçà (ñ 25% â 1997 ãîäó äî 50% â 1998 ãîäó.)
 íàñòîÿùåå âðåìÿ âûïóñêàþòñÿ ìîäóëè SDRAM, ðàáîòàþùèå íà ÷àñòîòàõ 100 è 133 ÌÃö. Òàêæå ðàçðàáîòàíû SDRAM íà ÷àñòîòû 143 ÌÃö è âûøå.
Ñòîèìîñòü DIMM 128M PC133 â ðîçíè÷íîé ïðîäàæå ñîñòàâëÿåò ïðèáëèçèòåëüíî 20 ó.å.
Ñëåäóþùèì îðèãèíàëüíûì ðåøåíèåì, óâåëè÷èâøèì ÷àñòîòó ðàáîòû SDRAM, ÿâèëîñü ñîçäàíèå êýøà SRAM íà ñàìîì ìîäóëå äèíàìè÷åñêîãî ÎÇÓ. Òàê ïîÿâèëàñü ñïåöèôèêàöèÿ Enhanced SDRAM (ESDRAM). Ýòî ïîçâîëèëî ïîäíÿòü ÷àñòîòó ðàáîòû ìîäóëÿ äî 200 ÌÃö! Íàçíà÷åíèå êýøà íà ìîäóëå òî÷íî òî æå, ÷òî è ó êýøà âòîðîãî óðîâíÿ ïðîöåññîðà: õðàíåíèå íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìûõ äàííûõ.
 
SDRAM II
 
Ñïåöèôèêàöèÿ SDRAM II (èëè DDR SDRAM) íå èìååò ïîëíîé ñîâìåñòèìîñòè ñ SDRAM. Ýòà ñïåöèôèêàöèÿ ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü ÷àñòîòó ðàáîòû SDRAM çà ñ÷åò ðàáîòû íà îáåèõ ãðàíèöàõ òàêòîâîãî ñèãíàëà, òî åñòü íà ïîäúåìå è ñïàäå. Îäíàêî SDRAM II èñïîëüçóåò òîò æå 168-êîíòàêòíûé ðàçúåì DIMM.
Êàê è SDRAM II, ñïåöèôèêàöèÿ SLDRAM èñïîëüçóåò îáå ãðàíèöû òàêòîâîãî ñèãíàëà è èìååò â ñåáå SRAM. Îäíàêî áëàãîäàðÿ ïðîòîêîëó SynchLink Interface ýòà ïàìÿòü ñïîñîáíà ðàáîòàòü íà ÷àñòîòå äî 400 ÌÃö. Ïðè÷åì, êàê ýòî íè óäèâèòåëüíî, öåíû íà DDR-ìîäóëè ïàìÿòè è DIMM ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàþò.
 
Ïàìÿòü îò Rambus (RDRAM, RIMM)
 
RDRAM ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñïåöèôèêàöèþ, ñîçäàííóþ è çàïàòåíòîâàííóþ ôèðìîé Rambus, Inc. Ðàáîòàÿ íà ÷àñòîòå 400 ÌÃö, çà ñ÷åò ïåðåäà÷è äàííûõ íà îáåèõ ãðàíèöàõ òàêòîâîãî ñèãíàëà, ýòîò òèï ïàìÿòè ïîçâîëÿåò ïåðåäàâàòü äàííûå íà 800 ÌÃö. Äâà êàíàëà äàííûõ (øèðèíîé â áàéò êàæäûé) ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ïèêîâóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü â 1,6 Ãáàéò/ñ.
Ðàçúåì Direct Rambus - ýòî ðàçúåì ñî 168-þ êîíòàêòàìè. Êîíòàêòû ðàñïîëîæåíû íà äâóõ ñòîðîíàõ ìîäóëÿ, ïî 84 ñ êàæäîé ñòîðîíû. Ïî ñóùåñòâó, RIMM îáðàçóåò íåïðåðûâíûé êàíàë íà ïóòè îò îäíîãî ðàçúåìà ê äðóãîìó. Ïîýòîìó îñòàâëÿòü ñâîáîäíûå ðàçúåìû íåäîïóñòèìî. Ñóùåñòâóþò ñïåöèàëüíûå ìîäóëè íàçûâàåìûå continuity modules. Îíè íå ñîäåðæàò ÷èïîâ ïàìÿòè è ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ çàïîëíåíèÿ ñâîáîäíûõ ïîñàäî÷íûõ ìåñò. Èìè êîìïëåêòóþòñÿ ìàòåðèíñêèå ïëàòû, ðàáîòàþùèå ñ ýòèì òèïîì ïàìÿòè.
Ìîäóëè RIMM èìåþò ðàçìåðû, ñõîäíûå ñ ãåîìåòðè÷åñêèìè ðàçìåðàìè SDRAM DIMMs. Íî â îòëè÷èå îò SDRAM DIMM, Direct Rambus ìîæåò ñîäåðæàòü ëþáîå öåëîå ÷èñëî ÷èïîâ ïàìÿòè (äî ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîãî).
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
Óñòàíàâëèâàåì ïàìÿòü RDRAM èëè RIMM
 
Îäèí êàíàë Direct Rambus ìàêñèìóì ìîæåò ïîääåðæèâàòü 32 ÷èïà DRDRAM. Íà ìàòåðèíñêîé ïëàòå ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äî òðåõ RIMM ìîäóëåé. Èñïîëüçóþòñÿ 64 Ìáèòíûå, 128 Ìáèòíûå è 256 Ìáèòíûå óñòðîéñòâà.
Ìîäóëü RIMM 256M PC800 ïðîèçâîäñòâà Samsung ìîæíî ïðèîáðåñòè çà ýêâèâàëåíò 85 ó.å., íî ìû âàì ýòîãî äåëàòü íå ñîâåòóåì, è âîò ïî÷åìó.
 äàííîå âðåìÿ âñå âåäóùèå ïðîèçâîäèòåëè ÷èïñåòîâ (êñòàòè, ñëîâî ÷èïñåò ïðîèñõîäèò íå îò ñëîâà ÷èïñû, à ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñëîâî ChipSet - êîìïëåêò áàçîâîé ëîãèêè ìàòåðèíñêîé ïëàòû) îòêàçàëèñü îò èñïîëüçîâàíèÿ ýòîãî òèïà ïàìÿòè, âñëåäñòâèå íåïîíÿòíîé ëèöåíçèîííîé ïîëèòèêè êîìïàíèè RAMBUS.  äàëüíåéøåé ñóäüáå ýòîé ïàìÿòè î÷åíü ìíîãî òóìàíà, è, ñêîðåå âñåãî, ìû å¸ óâèäèì â èãðîâûõ ïðèñòàâêàõ ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ îò SONY è ðàçëè÷íûõ êîììóíèêàöèîííûõ ïðîäóêòàõ.
 
Îïåðàòèâíàÿ êýø-ïàìÿòü
 
Êàê óæå îòìå÷àëîñü, äëÿ äèíàìè÷åñêîé îïåðàòèâíîé ïàìÿòè íåîáõîäèìà ïåðèîäè÷åñêàÿ åå ðåãåíåðàöèÿ.  êîìïüþòåðå ýòî îñóùåñòâëÿåòñÿ öåíòðàëèçîâàííî: îðãàíèçóåòñÿ öèêë ïðÿìîãî ÷òåíèÿ/çàïèñè ñîäåðæèìîãî äèíàìè÷åñêîãî ÎÇÓ. Ýòà îïåðàöèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé ìèêðîñõåìû.  ïðîöåññå ðåãåíåðàöèè ìèêðîïðîöåññîð ïåðåõîäèò â ðåæèì îæèäàíèÿ, ÷òî ñíèæàåò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñèñòåìû, íå ìåíåå, ÷åì íà 5%.
Ìèíèìàëüíûé öèêë îáðàùåíèÿ ìèêðîïðîöåññîðà ê îïåðàòèâíîé ïàìÿòè ñîñòîèò èç äâóõ ñîñòîÿíèé øèíû. Ïîäñ÷èòàíî, ÷òî îêîëî 70% âñåõ îáðàùåíèé ïðîöåññîðà ê øèíå êîìïüþòåðà ñîñòàâëÿåò ÷òåíèå êîìàíä, 20% - ÷òåíèå è çàïèñü äàííûõ, è òîëüêî îñòàâøèåñÿ 10% ñîñòàâëÿþò îáðàùåíèÿ ê óñòðîéñòâàì ââîäà-âûâîäà.
Äëÿ ñòàðûõ ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ áûëà õàðàêòåðíà îäíîóðîâíåâàÿ ñèñòåìà îðãàíèçàöèè ïàìÿòè. Ïî ýòîé ñèñòåìå ðàçðàáîò÷èêè áûëè âûíóæäåíû óñòàíàâëèâàòü äåøåâûå DRAM ñ áûñòðîäåéñòâèåì 80-120 íñ, ëèáî ïðèìåíÿòü äîðîãîñòîÿùèå SRAM ñ áûñòðîäåéñòâèåì 40-60 íñ.
Íà ìíîãèõ ìàòåðèíñêèõ ïëàòàõ ìîæíî âûáèðàòü ìåæäó îäíîóðîâíåâîé èëè ìíîãîóðîâíåâîé ñèñòåìàìè îðãàíèçàöèè ïàìÿòè. Ïî óìîë÷àíèþ óñòàíàâëèâàåòñÿ ðåæèì ìíîãîóðîâíåâîé ïàìÿòè. Åñëè Âû óñòàíîâèòå ðåæèì îäíîóðîâíåâîé ïàìÿòè, òî êýø-ïàìÿòü SRAM ïðîñòî äîáàâëÿåòñÿ ê àäðåñíîìó ïðîñòðàíñòâó îñíîâíîé îïåðàòèâíîé ïàìÿòè. Îäíîóðîâíåâóþ ïàìÿòü ëó÷øå èñïîëüçîâàòü, êîãäà âíóòðåííèé êýø ïðîöåññîðà ïî îáúåìó ïðåâîñõîäèò åìêîñòü êýø-ïàìÿòè íà ìàòåðèíñêîé ïëàòå.
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
SDRAM
 
Ëîãè÷åñêèì ïðîäîëæåíèåì ÿâèëîñü ðàçìåùåíèå êýø-ïàìÿòè è åå êîíòðîëëåðà íå íà ìàòåðèíñêîé ïëàòå, à íà ñàìîì ïðîöåññîðå. Ïðè ýòîì ðåøàþòñÿ äâå çàäà÷è: óïðîùåíèå øèíû ïåðåäà÷è äàííûõ è âîçìîæíîñòü ðàáîòû êýø-ïàìÿòè íå íà ÷àñòîòå øèíû, à íà ÷àñòîòå ïðîöåññîðà. Ñîîòâåòñòâåííî ñêîðîñòü ðàáîòû êýø-ïàìÿòè óâåëè÷èâàåòñÿ.
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
 
Òàêàÿ ïàìÿòü, âñòðîåííàÿ â ìèêðîïðîöåññîðå Pentium, ñòàëà èñïîëüçîâàòüñÿ êýø-ïàìÿòüþ âòîðîãî óðîâíÿ. Áëàãîäàðÿ åé ñêîðîñòü ðàáîòû ïðîöåññîðà íà òåõ æå ñèñòåìíûõ ïëàòàõ âîçðîñëà. Íåîáõîäèìî, îäíàêî, îòìåòèòü, ÷òî èçãîòîâëåíèå êýø-ïàìÿòè âòîðîãî óðîâíÿ íà êðèñòàëëå ïðîöåññîðà íàìíîãî óâåëè÷èâàåò ñòîèìîñòü ñàìîãî ìèêðîïðîöåññîðà. Èìåííî äëÿ íåäîðîãèõ ìîäåëåé êîìïüþòåðîâ ôèðìà Intel ñòàëà èçãîòîâëÿòü ïðîöåññîðû áåç êýøà âòîðîãî óðîâíÿ èëè ñ êýø-ïàìÿòüþ ìåíüøåãî ðàçìåðà. Ïðèìåðîì òàêîãî ïðîöåññîðà ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññîð Intel Celeron. Îí àíàëîãè÷åí ïðîöåññîðó Intel Pentium II, îäíàêî ëèáî íå ñîäåðæèò êýø âòîðîãî óðîâíÿ (â ïåðâûõ ìîäåëÿõ), ëèáî îí íåáîëüøîé (â ïîñëåäóþùèõ âåðñèÿõ ýòîãî ïðîöåññîðà.) Áëàãîäàðÿ ýòîìó óïàëà åãî öåíà è (óâû!) ïðîèçâîäèòåëüíîñòü.
Êîìïàíèÿ Intel è ïî ñåé äåíü ïðîäîëæàåò òðàäèöèþ âûïóñêà äâóõ ëèíååê ïðîöåññîðîâ îòëè÷àþùèõñÿ ëèøü òàêòîâîé ÷àñòîòîé è ðàçìåðîì êýøà.
 
Ïîñòîÿííîå çàïîìèíàþùåå óñòðîéñòâî
 
Êðîìå îïåðàòèâíîé ïàìÿòè, ïîä òåðìèíîì "ïàìÿòü" ìû áóäåì ïîäðàçóìåâàòü ïîñòîÿííóþ è CMOS- ïàìÿòü.
Ê ïîñòîÿííîé ïàìÿòè îòíîñÿò ïîñòîÿííîå çàïîìèíàþùåå óñòðîéñòâî, ÏÇÓ (â àíãëîÿçû÷íîé ëèòåðàòóðå - Read Only Memory, ROM, ÷òî äîñëîâíî ïåðåâîäèòñÿ êàê "ïàìÿòü òîëüêî äëÿ ÷òåíèÿ", çàïèñàòü â íåå ÷òî-ëèáî, èçìåíèòü èëè óäàëèòü íå óäàñòñÿ), ïåðåïðîãðàììèðóåìîå ÏÇÓ, ÏÏÇÓ (â àíãëîÿçû÷íîé ëèòåðàòóðå - Programmable Read Only Memory, PROM), è ôëýø-ïàìÿòü (flash memory). Íàçâàíèå ÏÇÓ ãîâîðèò ñàìî çà ñåáÿ. Èíôîðìàöèÿ â ÏÇÓ çàïèñûâàåòñÿ íà çàâîäå-èçãîòîâèòåëå ìèêðîñõåì ïàìÿòè, è â äàëüíåéøåì èçìåíèòü åå çíà÷åíèå íåëüçÿ.  ÏÇÓ õðàíèòñÿ êðèòè÷åñêè âàæíàÿ äëÿ êîìïüþòåðà èíôîðìàöèÿ, êîòîðàÿ íå çàâèñèò îò âûáîðà îïåðàöèîííîé ñèñòåìû. Ïðîãðàììèðóåìîå ÏÇÓ îòëè÷àåòñÿ îò îáû÷íîãî òåì, ÷òî èíôîðìàöèÿ íà ýòîé ìèêðîñõåìå ìîæåò ñòèðàòüñÿ ñïåöèàëüíûìè ìåòîäàìè (íàïðèìåð, ëó÷àìè óëüòðàôèîëåòà), ïîñëå ÷åãî ïîëüçîâàòåëü ìîæåò ïîâòîðíî çàïèñàòü íà íåå èíôîðìàöèþ ("ïåðåïðîøèòü" ÏÇÓ). Ýòó èíôîðìàöèþ áóäåò íåâîçìîæíî óäàëèòü äî ñëåäóþùåé îïåðàöèè ñòèðàíèÿ èíôîðìàöèè.
 
Ôëýø-ïàìÿòü
 
Îñîáî ñëåäóåò ðàññêàçàòü Г® ôëýø-ïàìÿòè. Flash ГЇГ®-àíãëèéñêè - ГЅГІГ® "âñïûøêà, ïðîáëåñê". Òàêîå íàçâàíèå îíà ïîëó÷èëà âñëåäñòâèå òîãî, Г·ГІГ® ГўГ±ГҐ äàííûå ñòèðàëèñü çà ðàç. Г‚ äàëüíåéøåì ðàçðàáîò÷èêè ðåøèëè ýòîò âîïðîñ, ГЁ ñåé÷àñ äàííûå Гў ôëåø-ïàìÿòè ìîãóò ñòèðàòüñÿ ГЄГ ГЄ ïîáàéòíî, ГІГ ГЄ ГЁ ïîñòðàíè÷íî. Ôëýø-ïàìÿòü ÿâëÿåòñÿ ýíåðãîíåçàâèñèìîé ïàìÿòüþ, (ГЄГ ГЄ ГЁ ÏÇÓ ГЁ ÏÏÇÓ). Ïðè âûêëþ÷åíèè êîìïüþòåðà ГҐГҐ ñîäåðæèìîå ñîõðàíÿåòñÿ. Îäíàêî ñîäåðæèìîå flash-ïàìÿòè ìîæíî ìíîãîêðàòíî ïåðåçàïèñûâàòü, Г­ГҐ âûíèìàÿ ГҐГҐ ГЁГ§ êîìïüþòåðà (Гў îòëè÷èå îò ÏÏÇÓ). Çàïèñü ïðîèñõîäèò ìåäëåííåå, Г·ГҐГ¬ ñ÷èòûâàíèå, ГЁ îñóùåñòâëÿåòñÿ èìïóëüñàìè ïîâûøåííîãî íàïðÿæåíèÿ. ÂñëåäcГІГўГЁГҐ ýòîãî, Г  òàêæå ГЁГ§-çà âûñîêîé ñòîèìîñòè, ôëýø-ïàìÿòü Г­ГҐ çàìåíèò ìèêðîñõåìû ÎÇÓ. Øèðîêàÿ ïîïóëÿðíîñòü ýòîãî ГІГЁГЇГ  ïàìÿòè âûçâàíà ïðåæäå ГўГ±ГҐГЈГ® ïîÿâëåíèåì áîëüøîãî êîëè÷åñòâà êîìïàêòíûõ óñòðîéñòâ (òåëåôîíû/ñìàðòôîíû, ГЉГЏГЉ, MP3-players, öèôðîâûå ôîòîàïïàðàòû, öèôðîâûå äèêòîôîíû….), ãäå íåîáõîäèìî èìåòü ýíåðãîíåçàâèñèìóþ ïàìÿòü.
Flash-ïàìÿòü ìîæíî êëàññèôèöèðîâàòü ïî òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ (NAND, NOR, MLC) è ïðèìåíÿåìîìó èíòåðôåéñó (Compact Flash, Secure Digital, Smart Media, Memory Stick, Multi Media Card, xDPicture Card). Áîëüøóþ äîëþ ðûíêà çàíèìàåò Flash- ïàìÿòü Compact Flash áëàãîäàðÿ ñâîåìó âûñîêîìó áûñòðîäåéñòâèþ è áîëüøèì îáü¸ìàì.
 
Êîìïüþòåðíàÿ ïàìÿòü
Ëèíèÿ ìûøè Ðèñ. Î.Ëîêòåâ
 
CMOS-ïàìÿòü
 
CMOS-ïàìÿòü - ýíåðãîçàâèñèìàÿ, ïåðåçàïèñûâàåìàÿ ïàìÿòü, êîòîðàÿ ïðè ñâîåé ðàáîòå, îäíàêî, ïî÷òè Г­ГҐ ïîòðåáëÿåò ýíåðãèè. CMOS ÿâëÿåòñÿ àááðåâèàòóðîé complementary metal oxode semiconductor – êîìïëèìåíòàðíûé (äîïîëíÿþùèé) ìåòàëëî-îêñèäíûé ïîëóïðîâîäíèê. Äîñòîèíñòâà ýòîé ïàìÿòè - íèçêîå ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè, âûñîêîå áûñòðîäåéñòâèå. Г‚ CMOS-ïàìÿòè êîìïüþòåðà íàõîäÿòñÿ âàæíûå äëÿ ГҐГЈГ® ðàáîòû íàñòðîéêè, êîòîðûå ïîëüçîâàòåëü ìîæåò ìåíÿòü äëÿ îïòèìèçàöèè ðàáîòû êîìïüþòåðà. ГЏГЁГІГ ГҐГІГ±Гї ГЅГІГ  ïàìÿòü îò íåáîëüøîãî àêêóìóëÿòîðà-òàáëåòêè, óñòàíîâëåííîãî Г­Г  ìàòåðèíñêîé ïëàòå.
 
Ëèêáåç
 
Êàê óñòðîåíà ïàìÿòü?
 
Ïàìÿòü êîìïüþòåðà ïîñòðîåíà èç äâîè÷íûõ çàïîìèíàþùèõ ýëåìåíòîâ - áèòîâ, îáúåäèíåííûõ â ãðóïïû ïî 8 áèòîâ, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ áàéòàìè. (Åäèíèöû èçìåðåíèÿ ïàìÿòè ñîâïàäàþò ñ åäèíèöàìè èçìåðåíèÿ èíôîðìàöèè). Âñå áàéòû ïðîíóìåðîâàíû. Íîìåð áàéòà íàçûâàåòñÿ åãî àäðåñîì.
Ñîâðåìåííûå êîìïüþòåðû èìåþò ìíîãî ðàçíîîáðàçíûõ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ, êîòîðûå ñèëüíî îòëè÷àþòñÿ ìåæäó ñîáîé ïî íàçíà÷åíèþ, âðåìåííûì õàðàêòåðèñòèêàì, îáú¸ìó õðàíèìîé èíôîðìàöèè è ñòîèìîñòè õðàíåíèÿ îäèíàêîâîãî îáú¸ìà èíôîðìàöèè.
Ðàçëè÷àþò äâà îñíîâíûõ âèäà ïàìÿòè - âíóòðåííþþ è âíåøíþþ.
 
Êàêèå óñòðîéñòâà îáðàçóþò âíóòðåííþþ ïàìÿòü?
 
 ñîñòàâ âíóòðåííåé ïàìÿòè âõîäÿò îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü, êýø-ïàìÿòü è ñïåöèàëüíàÿ ïàìÿòü.
Îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü
Îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü (ÎÇÓ, àíãë. RAM, Random Access Memory - ïàìÿòü ñ ïðîèçâîëüíûì äîñòóïîì) - ýòî áûñòðîå çàïîìèíàþùåå óñòðîéñòâî íå î÷åíü áîëüøîãî îáú¸ìà, íåïîñðåäñòâåííî ñâÿçàííîå ñ ïðîöåññîðîì è ïðåäíàçíà÷åííîå äëÿ çàïèñè, ñ÷èòûâàíèÿ è õðàíåíèÿ âûïîëíÿåìûõ ïðîãðàìì è äàííûõ, îáðàáàòûâàåìûõ ýòèìè ïðîãðàììàìè.
Îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî äëÿ âðåìåííîãî õðàíåíèÿ äàííûõ è ïðîãðàìì, òàê êàê, êîãäà ìàøèíà âûêëþ÷àåòñÿ, âñå, ÷òî íàõîäèëîñü â ÎÇÓ, ïðîïàäàåò. Äîñòóï ê ýëåìåíòàì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè ïðÿìîé - ýòî îçíà÷àåò, ÷òî êàæäûé áàéò ïàìÿòè èìååò ñâîé èíäèâèäóàëüíûé àäðåñ.
Îáúåì ÎÇÓ îáû÷íî ñîñòàâëÿåò îò 128 Ìáàéò è âûøå, à äëÿ ýôôåêòèâíîé ðàáîòû ñîâðåìåííîãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ æåëàòåëüíî èìåòü íå ìåíåå 256 Ìá ÎÇÓ. Îáû÷íî ÎÇÓ èñïîëíÿåòñÿ èç èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì ïàìÿòè DRAM (Dynamic RAM - äèíàìè÷åñêîå ÎÇÓ). Ìèêðîñõåìû DRAM ðàáîòàþò ìåäëåííåå, ÷åì äðóãèå ðàçíîâèäíîñòè ïàìÿòè, íî ñòîÿò äåøåâëå.
Êàæäûé èíôîðìàöèîííûé áèò â DRAM çàïîìèíàåòñÿ â âèäå ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà êðîõîòíîãî êîíäåíñàòîðà, îáðàçîâàííîãî â ñòðóêòóðå ïîëóïðîâîäíèêîâîãî êðèñòàëëà. Èç-çà òîêîâ óòå÷êè òàêèå êîíäåíñàòîðû áûñòðî ðàçðÿæàþòñÿ, è èõ ïåðèîäè÷åñêè (ïðèìåðíî êàæäûå 2 ìèëëèñåêóíäû) ïîäçàðÿæàþò ñïåöèàëüíûå óñòðîéñòâà. Ýòîò ïðîöåññ íàçûâàåòñÿ ðåãåíåðàöèåé ïàìÿòè (Refresh Memory).
Âàæíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ìîäóëåé ïàìÿòè - âðåìÿ äîñòóïà ê äàííûì, êîòîðîå îáû÷íî ñîñòàâëÿåò 60 - 80 íàíîñåêóíä.
 
Êýø-ïàìÿòü
 
Êýø (àíãë. cache), èëè ñâåðõîïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü - î÷åíü áûñòðîå ÇÓ íåáîëüøîãî îáú¸ìà, êîòîðîå èñïîëüçóåòñÿ ïðè îáìåíå äàííûìè ìåæäó ìèêðîïðîöåññîðîì è îïåðàòèâíîé ïàìÿòüþ äëÿ êîìïåíñàöèè ðàçíèöû â ñêîðîñòè îáðàáîòêè èíôîðìàöèè ïðîöåññîðîì è íåñêîëüêî ìåíåå áûñòðîäåéñòâóþùåé îïåðàòèâíîé ïàìÿòüþ.
Êýø-ïàìÿòüþ óïðàâëÿåò ñïåöèàëüíîå óñòðîéñòâî - êîíòðîëëåð, êîòîðûé, àíàëèçèðóÿ âûïîëíÿåìóþ ïðîãðàììó, ïûòàåòñÿ ïðåäâèäåòü, êàêèå äàííûå è êîìàíäû âåðîÿòíåå âñåãî ïîíàäîáÿòñÿ â áëèæàéøåå âðåìÿ ïðîöåññîðó, è ïîäêà÷èâàåò èõ â êýø-ïàìÿòü. Ïðè ýòîì âîçìîæíû êàê "ïîïàäàíèÿ", òàê è "ïðîìàõè".  ñëó÷àå ïîïàäàíèÿ, òî åñòü, åñëè â êýø ïîäêà÷àíû íóæíûå äàííûå, èçâëå÷åíèå èõ èç ïàìÿòè ïðîèñõîäèò áåç çàäåðæêè. Åñëè æå òðåáóåìàÿ èíôîðìàöèÿ â êýøå îòñóòñòâóåò, òî ïðîöåññîð ñ÷èòûâàåò å¸ íåïîñðåäñòâåííî èç îïåðàòèâíîé ïàìÿòè. Ñîîòíîøåíèå ÷èñëà ïîïàäàíèé è ïðîìàõîâ îïðåäåëÿåò ýôôåêòèâíîñòü êýøèðîâàíèÿ.
Êýø-ïàìÿòü ðåàëèçóåòñÿ íà ìèêðîñõåìàõ ñòàòè÷åñêîé ïàìÿòè SRAM (Static RAM), áîëåå áûñòðîäåéñòâóþùèõ, äîðîãèõ è ìàëî¸ìêèõ, ÷åì DRAM.
Ñîâðåìåííûå ìèêðîïðîöåññîðû èìåþò âñòðîåííóþ êýø-ïàìÿòü, òàê íàçûâàåìûé êýø ïåðâîãî óðîâíÿ ðàçìåðîì äî 512 Êáàéò. Êðîìå òîãî, íà ñèñòåìíîé ïëàòå êîìïüþòåðà ìîæåò áûòü óñòàíîâëåí êýø âòîðîãî óðîâíÿ ¸ìêîñòüþ îò 64 Êáàéò äî 512 Êáàéò è âûøå.
 
Ñïåöèàëüíàÿ ïàìÿòü
 
Ê óñòðîéñòâàì ñïåöèàëüíîé ïàìÿòè îòíîñÿòñÿ ïîñòîÿííàÿ ïàìÿòü (ROM), ïåðåïðîãðàììèðóåìàÿ ïîñòîÿííàÿ ïàìÿòü (Flash Memory), ïàìÿòü CMOS RAM, ïèòàåìàÿ îò áàòàðåéêè, âèäåîïàìÿòü è íåêîòîðûå äðóãèå âèäû ïàìÿòè.
Ïîñòîÿííàÿ ïàìÿòü (ÏÇÓ, àíãë. ROM, Read Only Memory - ïàìÿòü òîëüêî äëÿ ÷òåíèÿ) - ýíåðãîíåçàâèñèìàÿ ïàìÿòü, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ õðàíåíèÿ äàííûõ, êîòîðûå íèêîãäà íå ïîòðåáóþò èçìåíåíèÿ. Ñîäåðæàíèå ïàìÿòè ñïåöèàëüíûì îáðàçîì "çàøèâàåòñÿ" â óñòðîéñòâå ïðè åãî èçãîòîâëåíèè äëÿ ïîñòîÿííîãî õðàíåíèÿ. Èç ÏÇÓ ìîæíî òîëüêî ÷èòàòü.
Ïåðåïðîãðàììèðóåìàÿ ïîñòîÿííàÿ ïàìÿòü (Flash Memory) - ýíåðãîíåçàâèñèìàÿ ïàìÿòü, äîïóñêàþùàÿ ìíîãîêðàòíóþ ïåðåçàïèñü ñâîåãî ñîäåðæèìîãî ñ äèñêåòû.
Ïðåæäå âñåãî â ïîñòîÿííóþ ïàìÿòü çàïèñûâàþò ïðîãðàììó óïðàâëåíèÿ ðàáîòîé ñàìîãî ïðîöåññîðà. Â ÏÇÓ íàõîäÿòñÿ ïðîãðàììû óïðàâëåíèÿ äèñïëååì, êëàâèàòóðîé, ïðèíòåðîì, âíåøíåé ïàìÿòüþ, ïðîãðàììû çàïóñêà è îñòàíîâêè êîìïüþòåðà, òåñòèðîâàíèÿ óñòðîéñòâ.
Âàæíåéøàÿ ìèêðîñõåìà ïîñòîÿííîé èëè Flash-ïàìÿòè - ìîäóëü BIOS.
BIOS (Basic Input/Output System - áàçîâàÿ ñèñòåìà ââîäà-âûâîäà) - ñîâîêóïíîñòü ïðîãðàìì, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ:
- àâòîìàòè÷åñêîãî òåñòèðîâàíèÿ óñòðîéñòâ ïîñëå âêëþ÷åíèÿ ïèòàíèÿ êîìïüþòåðà;
- çàãðóçêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû â îïåðàòèâíóþ ïàìÿòü.
Ðîëü BIOS äâîÿêàÿ: ñ îäíîé ñòîðîíû ýòî íåîòúåìëåìûé ýëåìåíò àïïàðàòóðû (Hardware), à ñ äðóãîé ñòîðîíû - âàæíûé ìîäóëü ëþáîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû (Software).
Ðàçíîâèäíîñòü ïîñòîÿííîãî ÇÓ - CMOS RAM.
CMOS RAM - ýòî ïàìÿòü ñ íåâûñîêèì áûñòðîäåéñòâèåì è ìèíèìàëüíûì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì îò áàòàðåéêè. Èñïîëüçóåòñÿ äëÿ õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè î êîíôèãóðàöèè è ñîñòàâå îáîðóäîâàíèÿ êîìïüþòåðà, à òàêæå î ðåæèìàõ åãî ðàáîòû.
Èíòåãðàëüíûå ñõåìû BIOS è CMOS
Ñîäåðæèìîå CMOS èçìåíÿåòñÿ ñïåöèàëüíîé ïðîãðàììîé Setup, íàõîäÿùåéñÿ â BIOS (àíãë. Set-up - óñòàíàâëèâàòü, ÷èòàåòñÿ "ñåòàï").
Äëÿ õðàíåíèÿ ãðàôè÷åñêîé èíôîðìàöèè èñïîëüçóåòñÿ âèäåîïàìÿòü.
Âèäåîïàìÿòü (VRAM) - ðàçíîâèäíîñòü îïåðàòèâíîãî ÇÓ, â êîòîðîì õðàíÿòñÿ çàêîäèðîâàííûå èçîáðàæåíèÿ. Óñòàíàâëèâàåòñÿ íà âèäåîêàðòó. Ýòî ÇÓ îðãàíèçîâàíî òàê, ÷òî åãî ñîäåðæèìîå äîñòóïíî ñðàçó äâóì óñòðîéñòâàì - ïðîöåññîðó è äèñïëåþ. Ïîýòîìó èçîáðàæåíèå íà ýêðàíå ìåíÿåòñÿ îäíîâðåìåííî ñ îáíîâëåíèåì âèäåîäàííûõ â ïàìÿòè.
 
 
 
 
 

 
 
На главную страницу На предыдущую страницу На начало страницы
 
 
2009 - 2025 © СПД Зайцев А.Б.
Сайт является средством массовой информации.
При перепечатке и цитировании в печатных СМИ ссылка на журнал "Компьютер" обязательна.
При перепечатке и цитировании в Интернете обязательна активная гиперссылка на сайт Comput.com.ua, не закрытая для индексирования.
hit.ua: посетителей и просмотров за сегодня MyCounter - счётчик и статистика Украина онлайн Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сайтов YandeG
HotLog

Загружаем...