double arrow

Оперативная память


ОП предназначена для хранения программ и данных, непосредственно участвующих в вычислительном процессе. Физическая основа оперативной памяти полупроводниковые энергозависимые ЗУ т.е. после выключения питания данные в ОП стираются.

Обобщенная структурная схема ОЗУ типа DRAM:

Основным компонентом микросхемы памяти является массив элементов памяти (матрицы строк и столбцов), объеденных в блоки. Каждый элемент памяти может хранить один бит информации и имеет адрес (полный адрес, состоящий из адреса строки и адреса столбца), по которому процессор может обращаться в произвольном порядке. Считывание информации в микропроцессорную память из модуля оперативной памяти выполняется по команде процессора, передаваемой через шину управления системной магистрали ЭВМ. По шине адреса передается адрес требуемого процессору машинного слово. В дешифраторе адреса принятый адрес расшифровывается, из него выделяют адрес столбца и адрес строки считываемого слова. Результат считывания (данные) из заданной ячейки передается в буфер данных и через шину данных возвращается в МП.

Процесс записи в ячейку памяти выполняется в обратном порядке: МП выставляет на шину данных блок данных, на шину адреса – адрес ячейки ЗУ, по шине управления - команду перемещения выставленного блока данных по указанному адресу. Получив команду, устройство управления ЗУ считывает адрес с шины адреса дешифрует его, считывает блок данных с шины данных и выполняет операцию записи в требуемую ячейку памяти.




Основными характеристиками ОП являются объем, быстродействие (время доступа) и разрядность шины данных.

Время доступа определяется суммированием отрезков времени от получения запроса на запись-считываение блока ячеек памяти по ширине адреса до начала передачи их через шину данных системной магистрали ЭВМ. Это время зависит от модификации применяемой памяти DRAM:

· Память с режимом быстрого страничного обмена FPM (Fast Page Mode)

· Память EDO DRAM (Extended Data Out) - память произвольного доступа к данным с расширенным выводом

· Память BEDO DRAM (Burst EDO)

· SDRAM Быстродействующая синхронная динамическая память с произвольным доступом, ее время доступа составляет 50 -60 наносекунд (DDR SDRAM; DDR2 SDRAM; DDR3 SDRAM; DDR4 SDRAM; RambusRAM; QDR SDRAM)

· VRAM – ОЗУ для видеоизображений, для временного хранения изображения, передаваемого на видеомонитор

· SGRAM - Усовершенствованный вариант памяти SDRAM, который обеспечивает возможности памяти графических данных в видеоадаптерах. Быстродействие этой памяти, как правило, выше, чем у памяти VRAM, особенно это касается адаптеров трехмерной графики.

· GDDR2 - это тип компьютерной перезаписываемой энергозависимой памяти, используемой в графических ускорителях.



· GDDR3

· GDDR4

· GDDR5

Разрядность шины данных (16, 32, 64 разряда или бита) определяет длину информационной единицы которой оперативно запоминающее устройство может обмениваться с МП за одно обращение.

Для оценки производительности ОП применяют интегральную характеристику такую как пропускная способность, которая измеряется в мегабайтах в секунду. Например, для ОП со временем доступа 50 нс и разрядностью шины данных 64 бита при тактовой частоте системной магистрали 100 МГц максимальная пропускная способность может составлять 800 Мбайт/с.

Логическая структура ОП основывается на возможности непосредственной адресации каждой ячейки внутренней памяти (оперативной и постоянной) в адресном пространстве МП. Адресное пространство МП определяет максимально возможное количество непосредственно адресуемых ячеек и зависит от разрядности адресной шины системной магистрали ЭВМ. Например, при 32 разрядной адресной шине адресное пространство составляет 232 адресуемых ячеек (4 Гбайт). Логическим распределением адресного пространства занимается операционная система.







Сейчас читают про: