7) Постоянная память для хранения bios
Постоянная память – ROM в рабочем состоянии используется только на считывание постоянной информации, которая записывается в ПЗУ на заводе-изготовителе или программатором. ROM используется для энергонезависимого хранения системной информации BIOS, табличных значений, стандартных подпрограмм выполнения элементарных функций и так далее. ПЗУ – это энергонезависимое адресное ЗУ типа 2D, 2Dm, 3D и так далее. Объём ПЗУ небольшой: в BIOS PC/XT = 8К, BIOS PC/AT = 128К – 1Мб. Быстродействие ПЗУ ниже, чем у ОП, поэтому содержимое ROM копируется в ОЗУ и МП использует только эту копию ROM BIOS (верхняя память UMA или высшая HMA).
На MB кроме ПЗУ используется микросхем ППЗУ EPROM – Electrically Programmable ROM – cmos, которая используется для хранения информации о конфигурации компьютера и часы-календарь свободного времени. В CMOS Setup благодаря батарейке обеспечивается хранение установок ПК и работа часов. Ёмкость cmos времени – 200-128 байт
В современных ПК ПЗУ ROM BIOS стала вытеснять энергонезависимая EEP ROM – электрически стираемая память, запись в которую возможна с ПК в специальном режиме работы с клавиатуры при наличии BIOS на каком-то носителе информации. В отличие от ПЗУ и ППЗУ у флэш-памяти информация удаляется электрическим сигналом с клавиатуры при очень маленькой длительности стирания.
Время доступа к флэш-памяти намного меньше, чем в ПЗУ. Микросхема Flash изготавливают все крупные фирмы-производители микросхем памяти. Флэш-память хорошо используется в бытовой технике (сотовые телефоны).
Твёрдотельная флэш-память – это ВЗУ, которое служит для хранения больших массивов информации.
8) Защита памяти
В мультипрограммном режиме работы ЭВМ для исключения влияния одной программы на другую применяется защита памяти. Влияние программ возникает из-за ошибок в выполняемой программе или неисправности оборудования, которая приводит к выработке неправильных адресов и так далее. Защита памяти бывает 2-х типов:
а) Аппаратная защита
Её осуществляет блок защиты памяти БЗП УУ МП, который контролирует систему адресации, поэтому устанавливается жёсткий контроль за каждым обращением к ОЗУ. Основной метод защиты памяти – защита по ключам. Ключ – это двоичный код, который присваивается текущей программе и страницам данных, с которыми она работает, то есть текущая программа может обращаться только к тем страницам ОП, ключ которых совпал с ключом исполняемой программы. Несовпадения ключей – это нарушение защиты, которая ведёт к выработке запроса на прерывание.
Назначение ключей производится ОС при распределении ОП. На соответствие ключу проверяется адрес команд и операндов.
Рисунок 21 – Аппаратная защита
ПКЗ – это память ключей защиты – для хранении ключей защиты данных. ПКЗ – это выделенные ячейки ОП либо кэш.
Рг Акз – регистра адреса ключа защиты, по которому считывается код защиты данных из ПКЗ и поступает на СхСр – схему сравнения. Ключ защиты программы хранится в Рг КЗП. При каждом обращении к ОЗУ эти два кода (программы и данных) сравниваются СхСр и в случае совпадения она вырабатывает сигнал РО – разрешение обращения. В случае несовпадения вырабатывается запрос на прерывание.
б) Программные методы защиты
Начиная с МП i286, то есть с появлением PM, существует 3 метода:
- Сегментация памяти (деление ОП на сегменты)
- Страничная организация ОП
- Защита по привилегиям (см. ниже)