Организация на разпределение на паметта в компютъра

Устройствата за съхранение са съществена част от всеки компютър. Тяхната работа, както беше отбелязано по-рано, е построен в йерархичен начин. На това как да се организира рационално използването на паметта на всеки един от високи нива на йерархията и взаимодействието между различните нива на памет, до голяма степен зависи от ефективността на компютъра.

Ключовата роля на паметта в йерархията. Той е в тази програма, се съхраняват по време на изпълнението им, от тук са заредени в регистрите на микропроцесора за обработка на суровите данни. Тук, като правило, се прехвърлят и окончателните резултати от работните програми. Поради това, че рационалното използване на RAM за всички компютърна операционна време е изключително важно.

В памет multiprogramming компютри, които обикновено се съхранява постоянно операционна система ядрото. Програмирайте ядрото на операционната система в процеса на компютъра изпълнява част, а ефективността им е ниска. Останалата част от операционната система, обикновено се намира от външната памет, и, ако е необходимо, на необходимите модули са заредени в RAM, заема част от него. В останалата част от ОП съдържа няколко програми, работещи в режим на многозадачност, както и данните, които те използват.

разпределения памет се задоволяват нуждите на потребителите, така и системни ресурси. Тези изисквания са в голямата си част са противоречиви.

цели система, преди всичко за увеличаване на степента на използване на паметта в развитието на няколко паралелни процеси в режим multiprogramming, както и да се приложи защита на информацията за развитието на тези процеси, като се гарантира взаимодействие между процеси и т. D.

изисквания потребителска памет са много разнообразни: бързо извършване на къси програми, изборът на памет в повече от физически съществуващ и лекота на взаимодействие с други програми с помощта на, например, общи процедури и т.н. Следователно разпределението на паметта е винаги носи компромис ...

подсистема за управление на паметта изпълнява функции, като например:

регистрация на състоянието на свободни и вече разпределена области на паметта, както и актуализиране на тази информация;

разпределение памет за задачи (определящи какъв проблем кога и колко памет да се разпределят); и някои други. функция.

твърдо вещество ( "плосък") модел на паметта;

сегментирани модел памет;

логическа структура памет.

Обикновено логическа структура памет разположени доста интересно. Тя е на първо място "ламинат", и второ тип "пчелна пита" в рамките на всеки слой. Въпреки това, "наслояване" отчита само в операционната система DOS, и други като нея.

* Малко за това как "еволюцията" на паметта, или по-скоро нейното приложно поле.

* Фигура 16 тук трябва да конвертирате 16-битов код в 20-битов код (1 MB). Т.е. ако добавите право 0000, самата информация няма да се промени, и ще съответства на кодирането на 20-битов.

Освен основните характеристики на чипове памет - капацитет, капацитета и скоростта (време за достъп), използвани и други допълнителни характеристики: тип и структура на времето.

RAM на принципа на работа е разделен на две големи класа - динамичен istaticheskaya.

Статично тип памет е с по-висока скорост. Клетките на тази памет построена въз основа на специални електронни ключове - тригери. които имат две устойчиви състояния (0 и 1). След записване малко в клетката в присъствието на храна може да се съхранява в него за неопределено време. защото Тази памет се счита за по-бързо и по-скъпи, това е много често се използва като памет на кеш паметта и процесора (регистър) памет.

В динамична клетъчна памет разположени на принципа на кондензатори, разположени в пресечната точка на хоризонтална и вертикална шина матрица. Тъй като обвинението в кондензаторите има само няколко милисекунди, а след това те трябва да бъдат постоянно се презарежда (регенерира), откъдето идва и името на въпроса и паметта - динамичен (DRAM). защото за презареждане кондензатор отнема време, като се разгражда на производителността на системата.

Както е отбелязано в копия магазини кеш памет за данни, които бяха извършени миналата лечение и вероятността от повторно лечение в следващия часовник цикъл. Кешът също записва резултатите от операции, които току-що извършените процесор.

Лечение време кеш зависи от честотата на часовника, на който тя работи, и обикновено е 1-2 цикъла. Например, за кеш L1 лечение prots.Pentiumvremya е около 2-5 наносекунди и за keshL2 IL3 (ако има такива) - до 10 наносекунди. По-голямата кеш паметта, толкова по-бързо системата, но това zavisimostnelineynaya. По-специално, днешните компютри значителен ръст изпълнение спира след 1MB keshaL2. Много външни острови мустаци съхранение, например, твърди дискове имат своя собствена кеш памет, т.е. като Ур следващия кеш-AES (трето, четвърто, пето и т.н.).

Времето, необходимо за времето за достъп до данни на четене / запис път се нарича (Accesstime), за съвременните чипове е не повече от 40-60 НЧ. Времето за достъп винаги присъства в чипа памет. Практиката показва, че нежелан в една дънна платка, за да се използват модули памет от различни производители и с разлика във времето за достъп> 10 наносекунди.

Времедиаграма harakterizuetkolichestvo цикли, които neobhodimyCPUdlya извършващи 4 последователни операции четене. Например, модерен синхронна динамична памет със е таблица с времена 5-1-1-1 а. Това означава, че за четене на първия байт трябва taktovCPU 5, а за следващия 3-1 часовник цикъл.

През последните 10-15 години CPUuvelichilas производителност приблизително 100 пъти, а капацитетът на запаметяващи елементи (количеството информация в MB / GB изпратен от Chem. Шина за 1 сек. Между процесора и модул памет) е само 10-12 пъти , По този начин, елементите на паметта стават пречи на работата на цялата система, тъй като процесора е принуден да стоят празни, докато чакат за готовността на паметта. За да се промени това положение, производители на чипове памет се опитват да намерят нови технически решения.