6. Классификация запоминающих устройств.

В настоящее время существует большое количество различных типов ЗУ, используемых в ЭВМ и системах. Эти устройства различаются рядом признаков: принципом действия, логической организацией, конструктивной и технологической реализацией, функциональным назначением и т.д. Большое количество существующих типов ЗУ обусловливает различия в структурной и логической организации (систем) памяти ЭВМ. Требуемые характеристики памяти достигаются не только за счет применения ЗУ с соответствующими характеристиками, но в значительной степени за счет особенностей ее структуры и алгоритмов функционирования.

Память ЭВМ почти всегда является "узким местом", ограничивающим производительность компьютера. Поэтому в ее организации используется ряд приемов, улучшающих временные характеристики памяти и, следовательно, повышающих производительность ЭВМ в целом.

Классификация запоминающих устройств и систем памяти позволяет выделить общие и характерные особенности их организации, систематизировать базовые принципы и методы, положенные в основу их реализации и использования.

Один из возможных вариантов классификации ЗУ представлен на рис.3. В нем устройства памяти подразделяются по двум основным критериям: по функциональному назначению (роли или месту в иерархии памяти) и принципу организации.

7. Режимы работы запоминающего элемента.

Принципы действия различных типов ЗУ с произвольным обращением (ОЗУ) и постоянных (ПЗУ) определяются их адресной структурой. Совокупность определенным образом соединенных запоминающих элементов (ЗЭ) образует запоминающую матрицу или запоминающий массив, где каждый запоминающий элемент хранит 1 бит информации. Запоминающий элемент должен выполнять следующие режимы работы:

1. хранение информации;

2. выдача сигналов считывания;

3. запись сигналов.

К ЗЭ должны поступать управляющие сигналы для задания режима работы и информационный сигнал при записи. При считывание ЗЭ должен выдавать сигнал о его состояyии.

Запоминающий массив имеет систему адресных и информационных линий. Адресные линии используются для выделения по адресу совокупности запоминающих элементов, которым устанавливается режим записи и считывания. Выделение отдельных разрядов осуществляется разрядными линиями, по которым передается информация. ЗУ строятся из специфических ЗЭ, для которых характерно использование троичных сигналов и совмещение линий входных и выходных сигналов. Адресные и информационные линии носят общее название - линия выборки. В зависимости от числа таких линий, соединенных с одним запоминающим элементом различают ЗУ- типа:

-2D;

-3D;

-2,5D.

ЗУ типа 2D обеспечивает двухкоординатную выборку каждого элемента ЗУ. Основу ЗУ составляет плоская матрица из ЗЭ, сгруппированных в 2 - ячеек по n- разрядов.Обращение к ячейке ЗЭ задается к - разрядным адресом.

ЗУ типа 3D отличается от ЗУ типа 2D тем, что адрес разбивается на 2 части и ячейки выбираются как бы 3-мя сигналами (1, 2 адреса и запись, либо считывание).

ОЗУ типа 2,5D работает при считывание как ОЗУ типа 3D, а при записи, как ОЗУ типа 2D. Это допускается путем совмещения сигналов выборки для записи с информационным сигналом.

ПЗУ в рабочем режиме допускают только считывание хранимой информации. В зависимости от типа ПЗУ занесение в него информации производится или в процессе изготовления или в эксплуатационных условиях путем записи в него информации. Такие ПЗУ называют программируемыми (ППЗУ). ПЗУ строятся как адресные ЗУ. Функционирование ПЗУ можно рассматривать, как выполнение однозначного преобразования к- разрядного когда адреса ячейки запоминающего массива в n- разрядный код, хранящегося в нем слова. По сравнению с ЗУ с произвольным доступом, допускающим считывание и запись информации, конструкция ПЗУ значительно проще.