Основные среды хранения информации.

1. Магнитная среда.

В качестве носителя используется магнитные домены, в настоящее время их использование для внешних устройств не выгодно, так как они очень медленные.

2. Среда с накоплением зарядов.

В данном случае в качестве памяти имеется конденсатор и транзистор позволяющие хранить один бит информации. И в зависимости от материалов, есть биполярная полупроводниковая память (наиболее быстрая) и МОП (металл – оксид - полупроводник) сравнительно медленная, но дешевая.

3. Память на активных элементах с усилительными свойствами.

Использует триггеры, а сами структуры хранения называются регистрами (самая быстрая, но малой емкости из-за стоимости).

4. Оптические запоминающие устройства.

Запись информации осуществляется лазерным лучом, а представление информации определяется либо различными свойствами прохождения луча через среду, либо поляризацией материала среды (достаточно высокая плотность записи и малая цена хранения одного бита информации).

Виды запоминающих устройств.

Запоминающие устройства отличаются способом доступа к данным.

1. ППВ - память с произвольной выборкой (RAM – random-access memory).

2. ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (ROM – read-only memory).

3. АЗУ – ассоциативное запоминающее устройство, отличительная особенность – доступ к элементам памяти по их содержимому.

Память с произвольной выборкой.

ППВ делится на два вида:

1. ППрД (память прямого доступа), в которой время доступа к элементу не зависит от положения предыдущего элемента.

2. ППослД (память последовательного доступа), в которой время доступа зависит от положения предыдущего элемента.

ППВ (RAM) наиболее быстрые виды: t_ВЫБ = (1..3) нс. – 10 нс. и С = 1мб. - 128мб.

С точки зрения реализации более распространены DRAM (Dynamic - динамическая) правда, для ее нормальной работы необходимо осуществлять регенерацию памяти через каждые 16нс. (тем самым, подзаряжая конденсаторы).

DRAM органиована в виде набора матриц, в которых указывается адрес строки (Row Addr (RAS)) и адрес столбца (Column Addr (CAS)). Существуют симметрические(1024x1024) и несимметрические(4096x1024) DRAM. В одном модуле желательно использовать одинаковую организацию.

Режимы памяти.

1. FPM (Fast Page Mode), режим при многократном последовательном обращение к одной и той же строке номер не задается (системная шина меньше двадцати пяти мегагерц).

2. EDO (Extended Data Out), режим при котором адресация нового столбца осуществляется до завершения предыдущего, производительность повышается примерно вдовое (системная шина от пятидесяти до шестидесяти мегагерц).

3. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), ориентирована на обработку пакетов из четырех 32 битных или 64 битных слов, отличается общей синхронизацией управляющих сигналов от общего сигнала (системная шина выше семидесяти пяти мегагерц).

Конструкция исполнения.

SIMM – Single in-line memory module (72, 32 контактов).

DIMM – Dual in-line memory module (168 контактов).

Структура памяти с произвольной выборкой

Способ повышения производительности – память с чередованием адресов. Например, четыре модуля памяти имеют следующее распределение адресов:

1		2		3		4
0		1		2		3
4		5		6		7
…		…		…		…
4m		4m+1		4m+2		4m+3

Тогда для последовательных адресов возможность доступа процессора к памяти повышается в четыре раза: