2. Метод статических колонок

- Информация, относящаяся к какой-либо программе, размещается в колонке.

- Последующее обращение к данной программе происходит в ту же самую колонку.

- За счет статичности части адреса (ее не надо передавать по адресной шине) доступ к данным осуществляется быстрее.

3. Метод чередования адресов

- Считывание (или запись) происходит информации не по одному, а сразу по нескольким адресам: i, i+1, i+2 и т.д.

- Количество одновременно опрашиваемых адресов, по которым происходит считывание информации, определяет кратность чередования адресов, что соответствует количеству блоков ОП.

- На практике обычно используется 2-х или 4-х кратное чередование адресов.

4. Метод страничной организации

- Память адресуется не по байтам, а по границам страниц. Размер страницы обычно равен 1 или 2 Кбайта.

- Данный метод предполагает наличие в системе кэш-памяти куда сначала считываются требуемые страницы ОП для последующей переработки МП или другим устройством.

- Обновленная информация периодически из кэш-памяти сбрасывается в ОП.

Динамическая оперативная память (Dynamic RAM)

Ячейки памяти в микросхеме DRAM

– это крошечные конденсаторы, которые удерживают заряды.

Ячейки упакованы очень плотно,

т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов,

а значит, на их основе можно построить память большей емкости.

Проблемы, связанные с памятью этого типа, вызваны тем, что она динамическая, то есть

должна постоянно регенерироваться,

так как в противном случае электрические заряды в конденсаторах памяти будут “стекать”, и данные будут потеряны.

Большинство систем имеет контроллер памяти,

обычно встраиваемый в набор микросхем системной платы,

который настроен на соответствующую промышленным стандартам частоту регенерации, равную 15 мкс.

Статическая оперативная память (Static RAM)

Для сохранения ее содержимого

не требуется

периодической регенерации.

SRAM имеет более высокое быстродействие, чем DRAM, и может работать на той же частоте, что и современные процессоры.

Для хранения каждого бита в SRAM

используется кластер из 6 транзисторов.

Использование транзисторов без каких либо конденсаторов означает, что нет необходимости в регенерации.

Пока подается питание, SRAM будет помнить то, что сохранено.

- Быстродействие SRAM намного выше чем DRAM,

- Плотность SRAM намного ниже,

- Цена SRAM довольно высокая.

Более низкая плотность означает, что микросхемы SRAM имеют большие габариты, хотя их информационная емкость намного меньше и значительно повышает стоимость.

Применяют память типа SRAM для повышения эффективности РС.

Во избежание значительного увеличения стоимости устанавливается только небольшой объем высокоскоростной памяти SRAM, которая используется в качестве кэш-памяти.

Постоянные запоминающие устройства (ROM)

- это энергонезависимая память, используемая для хранения неизменяемых данных: подпрограмм, микропрограмм, констант.

Работают только в режиме многократного считывания.

В ПЗУ хранится критически важная для компьютера информация, которая не зависит от выбора операционной системы.

По способу программирования:

Масочные ПЗУ

Программируемые ПЗУ

Репрограммируемые ПЗУ

CMOS-память

– энергозависимая, перезаписываемая память, при работе почти не потребляет энергии.

В CMOS - памяти компьютера находятся важные для его работы настройки, которые пользователь может менять для оптимизации работы компьютера.

Питается от небольшого аккумулятора, встроенного в материнскую плату.

Достоинства CMOS-память

- Низкое потребление энергии

- Высокое быстродействие

Потеря данных в CMOS-памяти

Воздействие вируса.

Неисправность аккумулятора. Аккумулятор CMOS-памяти может разряжаться от времени или короткого замыкания на плате.

Скачок напряжения при работе с CMOS.

Установка пароля на загрузку. Если пароль утерян, то необходим сброс параметров CMOS-памяти путем короткого замыкания ее аккумулятора.

Флэш-память (flash memory)

Флэш-память является энергонезависимой памятью (ППЗУ)

Однако содержимое flash-памяти можно многократно перезаписывать, не вынимая ее из компьютера (в отличие от ППЗУ).

Запись происходит медленнее, чем считывание, и осуществляется импульсами повышенного напряжения.

Кэш-память

- быстрое ЗУ небольшого объема являющееся буфером между устройствами с различным быстродействием.

Обычно используется при обмене данными между ОП и микропроцессором. Хранит копии информации используемой в текущих операциях обмена.



Кэш-память

Кэш-памятью управляет контроллер

– специальное устройство, которое анализируя программу, пытается предвидеть какие данные и команды могут потребоваться процессору и подкачивает их в кэш-память.

Эффективность кэш-памяти выражается коэффициентом совпадения, или коэффициентом успеха.

Коэффициент совпадения равен отношению количества удачных обращений в кэш к общему количеству обращений.

 Кэш-память первого уровня (L1)

 Кэш-память второго уровня (L2).

Кэш-память первого уровня

- встроенный или внутренний кэш. Непосредственно встроен в процессор и фактически является частью микросхемы процессора.

Кэш-память второго уровня

- внешний кэш. Устанавливается вне микросхемы процессора.

Внешняя память

Используется для долговременного хранения больших объемов информации.

Наиболее часто применяются:

- накопители на жестких магнитных дисках

- накопители на оптических дисках

- накопители на гибких магнитных дисках

- ленточные накопители(стримеры)

Регистровая память

Входит в состав процессора или др. устройств ЭВМ

Предназначена для кратковременного хранения небольшого объема информации, непосредственно участвующей в вычислениях и операциях обмена.

Процессор

Каждый процессор способен выполнять вполне определенный набор универсальных инструкций, называемых чаще всего машинными командами.

Работа ЭВМ состоит в выполнении последовательности таких команд, подготовленных в виде программы.

Процессор способен:

- организовать считывание очередной команды,

- ее анализ и выполнение,

- при необходимости принять данные

- отправить результаты их обработки на требуемое устройство.

- выбрать, какую инструкцию программы исполнять следующей, причем результат этого выбора часто может зависеть от обрабатываемой в данный момент информации.

 Основы сетевых технологий Системы пакетной обработки

Многотерминальные системы

Локальные сети

Стандартные топологии локальных сетей

Чтобы охарактеризовать различия в пропускной способности и способах использования технологии коммутации пакетов часто делят на три большие категории:

WAN- Wide Area Network

MAN- Metropolitan Area Network

LAN- Local Area Network

Глобальные сети (WAN) Позволяют взаимодействующим местам быть достаточно далеко друг от друга и предназначены для использования на больших расстояниях.

Обычно WAN работают на более низких скоростях, чем другие технологии, и имеют гораздо большие паузы при соединении.

Основная скорость 2.5 Gbit/s

Распространены решения 10-Gbit/s, 40-Gbit/s

Городские сети (MAN)

Позволяют взаимодействовать в географических областях средних размеров. MAN работают с меньшими паузами, чем WAN, но не могут обеспечить взаимодействие на таких же больших расстояниях.



Более дешевые по сравнению с WAN

Скорости соединения 1G Gbit/s и 10 Gbit/s

Используются для объединения существующих LAN

Локальная вычислительная сеть (LAN)

Локальная сеть (ЛВС)

- коммуникационная система, позволяющая совместно использовать ресурсы компьютеров, подключенных к сети, таких как принтеры, плоттеры, диски, модемы, приводы CD-ROM и другие периферийные устройства.

Состав ЛВС

Каждый компьютер в составе ЛВС должен иметь следующие компоненты:

1. Сетевой адаптер;

2. Кабель;

3. Сетевая операционная система.

Сетевые адаптеры и кабели

Сетевые адаптеры и кабели

- аппаратная основа организации компьютерных сетей

В каждом компьютере должен быть установлен сетевой адаптер, обеспечивающий подключение к выбранному типу кабеля.

Функции сетевого адаптера

- передача и прием сетевых сигналов из кабеля.

воспринимает команды и данные от сетевой операционной системы (ОС),

преобразует эту информацию в один из стандартных форматов

передает ее в сеть через подключенный к адаптеру кабель.

Конфигурация адаптера

Адаптеры существуют в разных модификациях в зависимости от типа используемого кабеля;

Каждый адаптер, устанавливаемый в компьютер, должен нормально работать с остальной частью ПК.

I/O base и IRQ

Нужно всегда обращать внимание на два важнейших параметра каждого устройства, устанавливаемого в компьютер: