4. Запоминающие устройства и организация памяти.

Для построения памяти могут использоваться с различными способами хранения данных . эти запоминающие устройства иначе называются накопителями данных.

Наиболее широко используются следующие типы ЗУ:

1. Полупроводниковые ЗУ.

2. Магнитные ЗУ

3. Оптические и магнитооптические ЗУ.

Полупроводниковые зу.

Строятся на основе СБИС емкостью 256-1024 Мбайт, которые обеспечивают время доступа

20 – 50 нс. Имею удельную стоимость 0,5 – 4 $/Мб.

Полупроводниковые ЗУ строятся следующим образом:

Д 0

Е 1

Ш .

И .

Ф .

Р .

А А Слово [А]

Т .

О .

Р .

Адрес А

Чтение

Запись

Полупроводниковые ЗУ относятся к классу ЗУ с произвольным доступом, в которых время обращения к ЗУ постоянно.

Из полупроводниковых ЗУ строится сверх оперативная и оперативная память компьютера.

23.02.01 Лекция 3

В составе памяти используются сверх оперативные ЗУ (СОЗУ), которые обеспечивают буферизацию обращений к ОП:

процессор

СОЗУ

ОП

А К Д

У

А К Д Полупроводниковые ЗУ

При наличии слова с адресом А в СОЗУ формируется сигнал У=1, отмечающий наличие слова и выборка слова (команды, данных) производится за время близкое к одной наносекунде, за счет этого длительность обращения к СОЗУ примерно в 10 раз меньше, чем к ОП. Читаемые и записываемые слова являются копиями слов, хранимых в ОП но каждая запись производится и в СОЗУ и в ОП. Емкость СОЗУсоставляет 512-2048 Кб, что в десятки раз меньше емкости ОП.

Накопители на магнитных дисках.

Накопитель на магнитных дисках (НМД) строится следующим образом:

С

А₁А₂ А₃

егмент за одно обращение кНДМД. Обычно длина сегмента 512-4096 байт. Обрашение к НМД производится к заданному сегменту по адресу А:

А₁ –адрес цилиндра

А₂ - адрес дорожки

А₃- адрес сегмента

1. Перемещение механизма доступа на цилиндр с адресом А₁ , что занимает время от 0 до 100мс Обычно среднее время на уровне 5-10 мс.

2. Переключение магнитной головки на дорожку А_2. Переключение занимает незначительное время (несколько нс)

3. Ожидание подхода сектора с адресом А₃на линию чтения/записи, занимает время от 0 до 10 мс (в среднем 5мс).

4. Чтение или запись сегмента в среднем занимает доли мс, после этого обращение к НМД заканчивается.

Отметим, что ЗУ с таким принципом действия относятся к классу ЗУ с прямым доступом. Максимальное время обращения всегда ограничено сверху. По такому же принципу работает размещение на дискетах. Среднее время доступа к данным на дискете 3-10 мс.

Зу на магнитных лентах.

Чтение и запись данных производится только при движении магнитной ленты.

Картридж

Эти ЗУ называют ЗУ с последовательным доступом, поскольку для поиска сегмента данных необходимо очень значительное время.

МС

Зу на оптических дисках.

CD– по сути состоит из одной дорожки и как правило он содержит ограниченный каталог, в котором указаны адреса нескольких сотен участков компакт диска.