6. Понятие озу. Пример реализации.

Память, применяемая для временного хранения инструкций и данных в компьютерной системе, получила название RAM (Random Access Memory – память с произвольной выборкой), потому что обращение происходит в любой момент времени к произвольно выбранной ячейке. Память этого класса подразделяется на два типа – с динамической (Dynamic RAM, DRAM) и статической (Static, SRAM) выборкой.

DRAM - тип памяти, который обычно используется в ПК, а также в большинстве других компьютеров. Такая память стоит дешевле, а значит, и работает медленнее, чем остальные типы, например, статическое ОЗУ.

Термином "динамическое" обозначается метод сохранения данных в памяти, который, по существу, представляет собой сохранение заряда в конденсаторе. Подобно всем конденсаторам, ячейки памяти динамического ОЗУ со временем разряжаются (в данном случае в течение нескольких миллисекунд) и поэтому требуют регенерации. Это делается с помощью схем, которые выполняют циклическое обращение ко всем адресам памяти и являются составной частью подсистемы памяти компьютера.

Дополнительные затраты на схемы регенерации памяти окупаются, поскольку в динамическом ОЗУ необходим лишь один транзистор плюс конденсатор на один сохраняемый двоичный разряд, тогда как в статическом ОЗУ на один сохраняемый двоичный разряд требуется шесть транзисторов, которые образуют схему, называемую триггером, потому что она обладает двумя состояниями и, таким образом, может хранить один двоичный разряд. Как правило, время доступа у статического ОЗУ намного меньше (порядка 5 - 15 нс) и к тому же оно не требует регенерации, поскольку после того как двоичный разряд будет в него записан, оно помнит его, отсюда и название "статическое".

SRAM - тип компьютерной памяти, в которой данные хранятся вплоть до выключения питания либо до тех пор, пока в нее не будут записаны новые данные. Эта память является статической, а не динамической в том отношении, что не требует периодической регенерации.

Статическое ОЗУ стоит намного дороже, чем динамическое, однако время доступа к нему значительно меньше. Как правило, статическое ОЗУ применяется для организации в компьютере кэш-памяти первого уровня, обычно устанавливаемого на кристалле процессора, а также кэш-памяти второго уровня, являющегося, как правило, внешним по отношению к процессору. В последнем случае статическое ОЗУ применяется как в качестве собственно кэш-памяти второго уровня, так и в виде признаковой ассоциативной статической памяти (Tag SRAM), которая используется для определения содержимого кэш-памяти. А динамическое ОЗУ обычно применяется для организации основной памяти компьютера.

Как динамическое, так и статическое ОЗУ является энергозависимым в том отношении, что оно теряет хранящиеся в нем данные при выключении питания.

7. Достоинства и недостатки пзу.

Достоинства:

• по сравнению с ОЗУ, ПЗУ строятся по более простым схемам, поэтому их быстродействие и надежность выше;

• по сравнению с ВЗУ, ПЗУ отличается более повышенной надежностью хранения информации;

• на ПЗУ не так сильно сказывается время, электромагнитные излучения, механические повреждения;

• полупроводниковые интегральные ПЗУ, в отличие от ОЗУ, являются энергонезависимыми.

Недостатки:

• процесс занесения информации на ПЗУ более технологически емкий по сравнению с ВЗУ или ОЗУ;

• для записи, в зависимости от типа ПЗУ либо нужно специальное оборудование или программное обеспечение;

• некоторые типы ПЗУ программируются один раз в заводских условиях.