13-mavzu. Operativ va doimiy saqlash qurilmalari, stekli va assotsiativ xotira Rambus xotira

EPROM

ROM mikrosxemlarining yana bir tipi ma’lumotlarni qayta-qayta yozish imkonini beruvchi EPROM (Erasable Programmable ROM) deb nomlanuvchi mikrosxemadir. EPROM dagi ma’lumotlar uzoq vaqt saqlanishi e’tiboridan uni ROMning o’rniga vaqti-vaqti bilan yangilanib turadigan dasturlarni saqlashda ishlatiladi.

EPROM strukturasii ROM strukturasi bilan bir xil (yuqoridagi rasm). Faqat farqli jihati unda yerga ulanishning o’rniga tranzistor qo’yiladi. Bu tranzistor ba’zon ochiq, ba’zan esa yopiq holatda bo’ladi. EPROMning asosiy xususiyati ham shu tranzistordir. Tranzistorga yuqori kuchlanish berib, uni ochiqa kalit sifatida ishlatish mumkin. Shunday qilib, EPROM va ROMning strukturasi birxilligidan ulardan bir xil strukturali xotira qurilmalarini qurish mumkinligini bilib olamiz.

EPROMning eng asosiy xususiyati undagi ma’lumotlarni o’chirib tashlab, qayta dasturlash mumkin. O’chirish uchun ultrabinafsharang yorug’lik bilan tranzistorlardagi barcha zaryadlar yo’qotiladi, buning uchun esa ranzistorlar shaffof korpuslarda bo’lishi talab etiladi.

EEPROM

EPROMning kamchiligi – undagi ma’lumotlarni yangilash uchun xotira chipini platadan olish kerak, qolaversa ultrsbinafsharang yorug’lik mikrosxemalagi hamma ma’lumotlarni o’chirib yuboradi. ROMning dasturlanuvchi boshqa shakli ham mavjud bo’lib, beunda qayta dasturlash elektr toki bilan bajariladi. Bunday mikrosxemalar elektron dasturlanuvchi doimiy xotira (Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM) deyiladi. Bunday mikrosxemani dasturlashda uni pladan olish shart emas, yana ularni tanlov asosida, ba’zii qismlarinigina ham dasturlash mumkin. EEPROMning kamchiligi sifatida ma’lumotlarni o’chirishda, o’qishda va yozishda turli kattalikdagi kuchlanishlar kerak bo’lishini ta’kidlash mumkin.

Flesh xotira

Bunday xotira mikrosxemasining ishlashi xuddi EEPROM kabi bo’lib, asosiy farqlanishi shundaki, EEPROMda o’qish va yozish bitta yacheykadan bajariladi, flesh xotira esa o’qishda bitta yacheykadan o’qiydi, yozishda esa bloklab yozadi. Yozish oldidan yozilayotgan blokdagi barcha ma’lumotlar o’chiriladi. Flesh xotira yuqorii daragadagi siqilganlikka ega, shu sababli EEPROM ga nisbatan kattaroq hajmli (axborot jihatdan) bo’ladi. Shuningdek, bir xil kuchlanishli tok bilan yozish/o’chirish/o’qishni bajara oladi.

Flesh kartalar

Oddiy flesh xotirada kam sonli ma’lumotlar saqlanishi e’tiboridan ko’p sonli ma’lumotlarni saqlash uchun flesh xotira mikrosxemalari bitta kartaga montaj qilinadi. Bunday kartalar standart interfeysga ega ekanligidan, ularni turli qurilmalarda ishlatish mumkin. Zamonaviy flesh kartalar 1 TB gacha ma’lumot saqlaydi.

Flesh disklar

Kompyuterning qattiq diskini almashtira oladigan darajadagi katta hajmli flesh xotiramodullari ham mavjud. Bunday har bir modul qattiq diskni o’rniga sistemaga o’rnatilishi mumkin. Flesh diskning asosiy xususiyati shundaki, uni qo’shimcha ko’chma elementlarsiz olib yurish mumkin. Unga murojaat qilish vaqti qattiq disknikidan kam, javob vaqti ham. Yana qattiq diskka qaraganda kam energiya talab qiladi, bu esa batareyada ishlovchi (smartfon, noutbuk kabi) qurilmalarda katta ahamiyatga ega. Bulardan tashqari vibratsiyaga o’ta chidamli.

Kamchiliklari sifatida shuni aytish mumkinki, uning axborot hajmi qattiq diskniki kabi katta bo’lolmayi. Yana har bir yecheykaga 1million marta yozib-o’chirish bajarilgandan keyin ishdan chiqa boshlaydi.
Tezkorlik, hajm va narx

Ideal xotira tezkor, katta hajmli va arzon bo’lishi shart. Tezkor xotirani SRAMdan hosil qilish maqbul, lekin bu xotira qurilmasini narxi baland bolishiga olib keladi. Chunki bunda har bir yacheyka 6 ta tranzistordan tashkil topadi. Arzonroq variant uchun oddiy yacheykali RAMni qurish mumkin, lekin uning tezligi nisbatan past bo’ladi. Bundan shuni xulosa qilish mumkin: faqat qattiq disk yuqoridagi talablarni maksimal darajada qanoatlantitadi. Bunda RAM texnologiyasi qo’l keladi. SRAM mikrosxemalarini esa tezkor qurilmalarda, masalan flesh xotiralarda ishlatish mumkin.

Odatda kompyuterlarda har 3 ta xotira turi ham ishlatiladi.

Slayd

Eng tezkor xotira – registrlar. Ular esa juda kichik hajmlidir. Keyingi darajada kesh xotira joylashadi. Uni MP ning sxemasiga joylashtiriladi. Odatda kompyuterlarda ikki darajali kesh ishlatiladi. 1-darajali kesh MP mikrosxemasida joylashadi. 2-darajali kesh esa 1-darajali kesh va asosiy xotira orasida joylashadi. SRAM mikrosxemalari bilan tashkil qilinadi. Ba’zi hollarda esa MP umuman kesh xotiraga ega bo’lmasligi yoki har ikki darajadagi kesh ham MP sxemasida joylashgan bo’lishi mumkin.

Ierarxiyaning keyingi darajasida asosiy xotira joylashadi. Uning hajmi kattaroq va dinamik xotira mikrosxemalari asosida SIMM, DIMM, RIMM modullari shaklida tashkil qilinadi. Tipik kompyuterlarda 1-darajali keshga murojaat vaqti bilan asosiy xotiraga murojaat vaqti 10 baravarga farqlanadi.