Лекция: Приведите и охарактеризуйте иерархию запоминающих устройств в ЭВМ. (орг ЭВМ)

По месту расположения ЗУ делят на процессорные, внутренние, располагаемые на системной плате, и внешние.

Емкость ЗУ характеризуется числом хранимых байтов. На практике часто применяют более крупные единицы измерения: 1 Кбайт= 1024 = 210 байта, 1Мбайт = 220 байта; 1 Гбайт = 230 байта; 1 Тбайт (терабайт) = 240 байта; 1 Рбайт (петабайт) = 250 байта; 1 Ебайт (экзабайт) = 260 байта.

Единицы пересылки информации различны для разных устройств. Для ОП единица пересылки определяется шириной шины данных (разрядностью шины данных). Из внешней памяти данные передаются единицами, превышающими размер слова и такие единицы называются блоками.

Различают 4 основных метода доступа:

— последовательный доступ. ЗУ с таким доступом хранит информацию в виде последовательности блоков данных, называемых записями. Для доступа к нужной записи необходимо прочитать все предшествующие записи.

— прямой доступ. Каждая физическая запись имеет уникальный адрес, отражающий ее местоположение на носителе. Обращение осуществляется по адресу и считывается достаточно большой блок информации (сблокированные записи).

— произвольный доступ. Каждая ячейка памяти имеет уникальный физический адрес. Доступ к любой ячейке занимает одно и тоже время и может выполняться в любой последовательности

— ассоциативный доступ. В ассоциативных ЗУ поиск осуществляется “по содержанию”, например, первые 4 бита ячейки должны иметь единичные значения. Для количественной оценки быстродействия используют следующие параметры:

— для ЗУ с произвольным доступом время доступа соответствует интервалу времени от момента поступления адреса до занесения данных в память или до появления результата чтения на шине данных;

— для ЗУ с подвижным носителем время доступа определяется как время установки головки считывания/записи в нужную позицию (над искомым блоком информации);

— для ЗУ с произвольным доступом длительность цикла памяти или период обращения означает минимальное время между двумя последовательными обращениями к памяти. включает в себя время доступа и дополнительное время, необходимое для затухания процесса на линии и, возможно, для восстановления считанной информации;

— скорость передачи. Для памяти с произвольным доступом скорость передачи равна. Для других видов памяти она определяется соотношением:

, где — среднее время считывания N битов, — среднее время доступа, R – скорость пересылки в битах в секунду.

Быстродействие измеряется в наносекундах (1нс= с), микросекундах (1мкс= с), или миллисекундах (1мс= с).

Физические типы ЗУ – это полупроводниковая память, память с магнитным носителем информации и память с оптическим носителем. В основном типом памяти определяется такая ее особенность, как энергозависимость.

Стоимость обычно считают в приведенных единицах C/V руб/бит.

Для ЗУ характерна следующая закономерность:

— чем меньше время доступа, тем выше стоимость хранения бита;

— чем больше емкость, тем ниже стоимость хранения бита, но больше время доступа.