- •Раздел 2 Организация памяти эвм
- •Тема 1 Архитектура памяти эвм Память эвм
- •Организация памяти эвм
- •Основная память (оп)
- •Характеристики памяти
- •Иерархическая структура памяти
- •Структура памяти эвм
- •Виртуальная память
- •Достоверность хранения данных
- •Тема 2 Организация основной памяти
- •Основная память
- •Организация системы памяти
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Dram-память
- •Матричная организация озу
- •Обращение к микросхеме озу
- •Операции с памятью
- •Методы повышения быстродействия
- •Повышение быстродействия ядра микросхем озу
- •Оптимизация доступа к озу
- •Оптимизация доступа к озу Последовательный режим
- •Оптимизация доступа к озу Конвейерный режим
- •Оптимизация доступа к озу Страничный режим
- •Оптимизация доступа к озу Синхронный режим
- •Оптимизация доступа к озу Режим удвоенной скорости
- •Память ddr2 sdram
- •Память ddr3 sdram
- •Оперативная память ddr4
- •Повышенное быстродействие при меньшем энергопотреблении, новая архитектура микросхем, снижение задержек и большая емкость модулей памяти
- •Видеопамять
- •Структурные методы повышения быстродействия оп
- •Пакетная обработка множества доступов к памяти
- •Типы модулей памяти
- •Статическая память
- •Память, доступная только для чтения
- •Пзу, программируемые при изготовлении (rom)
- •Однократно программируемые пзу (prom)
- •Многократно программируемые пзу
- •Флэш-память
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Стековая память
- •Ассоциативная память
- •Эффективность кэш-памяти
- •Стратегии размещения (отображения)
- •Прямое отображение
- •Полностью ассоциативное отображение
- •Множественно-ассоциативное отображение
- •Алгоритмы замещения информации
- •Стратегии обновления основной памяти
- •Организация кэш-памяти
- •Уровни кэш-памяти
- •Дисковая кэш-память
- •Виртуальная память
- •Страничная организация памяти
- •Сегментация памяти
- •Сегментно-страничная организация памяти
- •Требования к управлению памятью
- •Тема 3 Внешние запоминающие устройства
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Современный hdd
- •Производительность диска
- •Интерфейсы подключения
- •Жесткие магнитные диски
- •Оптические диски
- •Флэш-память
- •Сравнение взу
- •Устройства резервного копирования информации
-
Сегментация памяти
-
Программа делится на отдельные области — сегменты.
-
Каждый сегмент представляет собой отдельную логическую единицу информации, содержащую совокупность данных или кода программы и расположенную в адресном пространстве пользователя.
-
Сегменты создаются пользователями, которые могут обращаться к ним по символическому имени. В каждом сегменте устанавливается своя собственная нумерация слов, начиная с нуля.
-
Два основных типа сегментов: программные сегменты и сегменты данных (сегменты стека являются частным случаем сегментов данных).
-
При сегментации памяти каждое слово в адресном пространстве пользователя определяется виртуальным адресом, состоящим из двух частей: старшие разряды адреса рассматриваются как номер сегмента, а младшие — как номер слова внутри сегмента.
-
Сегментно-страничная организация памяти
-
Размер сегмента задается кратным размеру страницы. Сегмент может содержать то или иное, но обязательно целое число страниц, даже если одна из страниц заполнена частично.
-
В этом случае виртуальный адрес слова состоит из трех частей: старшие разряды адреса определяют номер сегмента, средние — номер страницы внутри сегмента, а младшие — номер слова внутри страницы.
-
Требования к управлению памятью
-
Каждой задаче в основной памяти выделяется свое адресное пространство. Такие пространства, если только это специально не предусмотрено, обычно независимы.
-
Должны быть предусмотрены меры, предотвращающие несанкционированное воздействие программ одного пользователя на работу программ других пользователей и на операционную систему. Для этого необходимо защитить область памяти программы от попыток записи в него со стороны других программ. В ряде случаев необходимо иметь возможность защиты и от чтения со стороны других программ.
-
Программы операционной системы удобно объединять в виртуальное адресное пространство, которое называется системным пространством и отделяется от виртуального адресного пространства, где выполняются прикладные программы – пространство пользователя.
-
К реализации системы защиты предъявляются два требования:
-
не должна заметно снижать производительность ВМ ;
-
не требовать слишком больших аппаратных затрат.
-
-
Ни одна программа не должна иметь возможности разрушать данные или команды других программ.
-
В простейшей системе процессор может находиться в одном из двух состояний — супервизора или пользователя.
-
Тема 3 Внешние запоминающие устройства
-
По отношению к компьютеру накопители могут быть внешними или внутренними.
-
Сам накопитель - совокупность носителя и соответствующего привода.
-
Различают накопители со сменным и несменным носителями.
-
В зависимости от типа носителя выделяют накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.
-
Из накопителей на магнитной ленте на сегодняшний день используются только стримеры.
-
Дисковые накопители являются устройствами произвольного доступа.
-
По способу записи и чтения информации на носитель дисковые накопители делят на магнитные и оптические.