54. Способы доступа к данным в запоминающих

устройствах.

Основным классификационным признаком ЗУ является способ доступа к данным. По этому признаку все ЗУ делятся на ЗУ с пря­мым доступом (адресные), ЗУ с последовательным доступом (по­следовательные) и ассоциативные ЗУ

Прямой доступ реализует возможность непосредственного об­ращения к элементам памяти, содержащим искомую информацию или предназначенным для записи новой информации по адресу этих элементов памяти.

Последовательный доступ реализует последовательное считыва­ние информации из ЗУ в порядке записи или в обратном порядке.

Выделяют также ассоциативный доступ, реализующий поиск информации по некоторому признаку, а не по ее расположению в памяти (адресу — прямой доступ или месту в очереди — последовательный доступ). В этом случае все хранимые в памяти слова одновременно проверяются на соответствие признаку, например на совпадение определенных полей слов (тегов — от англ. tag) с признаком, задаваемым входным словом (теговым адресом). На выход выдаются слова, удовлетворяющие признаку. Наиболее часто ассо­циативная память в современных ЭВМ используется при кэшировании данных.

К запоминающим устройствам с прямым доступом относятся по­лупроводниковые ОЗУ и ПЗУ, а также дисковые ЗУ.

54. Классификация запоминающих устройств.

Запоминающее устройство

С прямым доступом

С последовательным доступом

Ассоциативные

ОЗУ

(RAM)

ПЗУ

(ROM)

Дисковые накопители

Ленточные накопители

Полупровод-

никовые ЗУ

Статические

Масочные ПЗУ (ROM-M)

Магнитные

Стековые LIFO

(RAM)

Динамические

ППЗУ (PROM)

Оптические

Файловые

Магнитно-оптические

РПЗУ-ЭС (EEPROM)

Циклические

(FLASH)

FIFO

РПЗУ-УФ (EPROM)

54. Основные характеристики запоминающих устройств.

Конструктивно память (ЗУ) состоит из огромного числа запоминающих элементов (ЗЭ) памяти, каждый из которых может нахо­диться в одном из двух состояний, кодируемых двоичной цифрой 0 или 1. ЗЭ группируются в запоминающие ячейки, предназначенные для хранения слов, т. е. таких порций информации, которые могут одновременно пересылаться между памятью и процессором и(или) обрабатываться последним. Поиск нужного слова памяти произво­дится, как правило, по его адресу.

Запоминающие устройства имеют ряд показателей качества, характеризующих их информационные и временные свойства.

Информационная емкость — максимально возможный объем хранимой информации. Емкость памяти выражается в количестве битов, байтов или слов, состоящих из определенного числа байтов.

Время доступа — временной интервал, определяемый от момента, когда процессор выставил на адресной шине адрес требуемой ячейки памяти и послал по шине управления приказ на чтение или запись данных, до момента осуществления связи адресуемой ячей­ки с шиной данных.

При операции ЧТЕНИЕ содержимое шины данных может быть переписано в соответствующий регистр процессора RG лишь после завершения этого интервала времени. В связи с этим память, как правило, информирует процессор о выдаче требуемых данных посылкой сигнала ГОТОВО по шине управления.

При выполнении операции ЗАПИСЬ новое содержимое адресуемой ячейки памяти должно выставляться процессором на шину данных до завершения времени доступа. Поэтому запись переданного слова может выполняться памятью непосредственно за операциями по связи шины данных с адресуемой ячейкой.

Время записи — интервал времени, необходимый для перезаписи содержимого шины данных в связанную с ней ячейку памяти. Минимальная величина этого интервала определяется физическими свойствами элементов памяти. При изготовлении памяти в нее включают схему, которая вырабатывает импульс записи нужной длительности. Сигнал на выработку импульса записи выдается в конце интервала доступа. После завершения импульса записи память информирует процессор о выполнении операции ЗАПИСЬ посылкой сигнала ГОТОВО по шине управления.

Цикл считывания и цикл записи определяются как время с момента выдачи процессором адреса требуемой ячейки памяти и сигнала на считывания или запись(они могут выдаваться позднее адреса) до того момента, когда заканчиваются все действия, связанные с выполняемой операцией, и память будет готова реализовать следующую операцию. Иногда при совпадении продолжительности этих циклов используют обобщающий термин – цикл памяти.

Тип памяти обозначает статическую или динамическую оперативную память, или ПЗУ.

Структура обозначает количество ячеек памяти и разрядность каждой ячейки. Это дает информационную емкость ЗУ, однако при одной и той же информационной емкости организация ЗУ может быть различной.

Стоимость 1 бита определяется отношением стоимости памяти к ее информационной емкости.