Понятие память и запоминающие устройства

Память – совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят, и выдают информацию. Отдельные устройства, входящие в эту совокупность называют запоминающими устройствами (ЗУ).

Память используется для хранения следующих объектов:

– Программ – последовательностей машинных команд.

– Состояния всех устройств.

– Данных.

В памяти недопустима обработка данных и, следовательно, применимы всего две операции:

1 – выборка (информация не разрушается)

2 – запись (предыдущая информация разрушается).

ЗУ по месту размещения в системе делят на внутренние и внешние.

Различают локальную память процессора: регистры, память для хранения микропрограмм, кеш-память.

При обращении к памяти производится считывание и запись некоторой определенной порции (единицы) данных – различной для устройств разного типа. Такой единицей может быть байт, слово, блок данных.

Фон-неймановская архитектура предполагает линейную структуру адресации памяти, состоящей из слов фиксированной длины. Слово – единица данных, отражающая организационную структуру памяти. В ЭВМ с фиксированной длиной команды размер слова равен длине машинной команды, при переменной длине – размеру представления целого числа в формате с фиксированной точкой. За одно обращение к памяти извлекается слово.

Различают также понятия – адресуемая единица, та к к-й может быть произведено обращение по конкретному адресу и передаваемая порция – для ОЗУ это кол-во битов информации, считываемых или записываемых за один цикл обращения (это не обязательно длина слова или адресуемая единица, например, строка). При обращении к внешнем ЗУ передаваемой порцией данных является блок.

Память, в которой каждый байт имеет отдельный адрес, называется памятью с побайтовой адресацией.

Существует два порядка расположения байтов слова по последовательным адресам:

– прямой, при которой байты адресуются справа налево (от младшего к старшему);

– обратный, при которой байты адресуются слева направо (и наоборот от старших к младшим).

В x86 архитектуре – побайтовая адресация, следствие требуется больше адресов. Многие процессоры могут работать и в порядке от младшего к старшему, и в обратном, например, ARM, PowerPC (но не PowerPC 970), DEC Alpha, MIPS, PA-RISC и IA-64. Обычно порядок байтов выбирается программно во время инициализации операционной системы, но может быть выбран и аппаратно перемычками на материнской плате.