VisuCaps
-3-
O’rnatilgan tizimlarda xotirani tashkil etilishi.
Kompyuterda xotirani jismoniy tashkil etish texnologiyasini ko'rib chiqishdan
oldin quyidagilarni e'tiborga olish lozim.
1. Kompyuterda xotira ko'p darajali tashkilotga ega.
2. Xotira ma'lumotlarga kirish usuliga ko'ra tasniflanadi.
Manzil tuzilmalariga ega bo'lgan barcha turdagi xotiralar manzillar to'plamining
har bir elementi va xotirada saqlanadigan ma'lumotlar to'plamining har bir elementi
o'rtasida birma-bir yozishish printsipiga muvofiq ishlaydi.
Ketma -ket kirishga ega bo'lgan xotira xotira elementiga tasodifiy kirish
imkoniyatini istisno qiladi, unga kirish xotira tuzilishidagi ketma -ketlik algoritmi
bilan uning bir xil tashkil etilishi yoki ketma -ket kirish algoritmi bilan
belgilanadi.
yuqori darajali
qatlamli tashkilotdagi eng past darajaga (fayl tizimi).
Assotsiativ xotira xotiradagi ma'lumotlar elementini qidirish uchun assotsiativ
atributni (kod, kalit, manzil yoki uning bir qismi bo'lishi mumkin)
ishlatadi.
manzillar xotirasi
nusxasini saqlash). Shu sababli, ma'lumotlar elementi
xotiraning istalgan joyiga joylashtirilishi mumkin, bunda manzilli xotira
tuzilmalariga xos bo'lgan birma-bir yozishmalar printsipi buziladi.
3. Saqlash usuli bilan.
Statik
Dinamik
Doimiy
Flash xotira
4. Kompyuterdagi xotira modulli tuzilishga ega. U modulli tuzilishga asoslangan
bo'lib, bu konfiguratsiyadagi modullar sonini ko'paytirish yoki kamaytirish orqali
saqlash birligining o'zgaruvchan hajmini hosil qilish imkonini beradi.
Hisoblash tizimining jismoniy xotirasi tashqi va operativ bo'linadi. Tashqi xotira
uchun
uzoq muddatli saqlash
ma'lumotlar va u o'chirilgan bo'lsa ham hisoblash
tizimining passiv holatida saqlanadi.
Tashqi xotira zamonaviy
hisoblash tizimlari
ah asosan disklar va magnit lentalarda,
shuningdek, har xil turdagi doimiy xotirada amalga oshiriladi.
Tashqi xotira protsessor va xotira bilan kirish / chiqish interfeyslari orqali aloqa
qiladigan kirish / chiqish tizimli qurilmalar sifatida jismonan amalga oshiriladi,
ularning ishlashi ikki xil me'moriy echimlarga asoslangan: tizimli avtobus va kirish
-chiqish kanallari.
Qolaversa
tasodifiy kirish xotirasi
, jismoniy va mantiqiy tashkil etilishi ushbu
mavzuning mavzusi bo'lib, tizimli ravishda ikki qismga bo'linadi: xotira qurilmasi
va boshqaruv bloki yoki xotira boshqaruvchisi.
Xotira tekshirgichi operativ xotira koordinatori bo'lib, u protsessor va kirish /
chiqish tizimi interfeyslari bilan bog'liq bo'lib, ulardan xotiraga yozish uchun ham,
undan o'qish uchun ham so'rovlarni qabul qiladi.
So'rovni qabul qilib, boshqaruvchi uni kirish -chiqish tizimiga ustunlik berib,
saqlash moslamasiga (xotiraga) kirish navbatiga qo'yadi, ularni bog'laydigan
interfeys protokoliga muvofiq xotira bilan aloqani tashkil qiladi.Xotira
boshqaruvchisining funksionalligi tizim funksionalligining murakkabligiga
to'g'ridan -to'g'ri bog'liq. Masalan, nosimmetrik ko'p protsessorli tizimlarda xotira
boshqaruvchisi tizimdagi barcha protsessorlardan ma'lumotlarni so'rovlarini
muvofiqlashtiruvchisi bo'lib, ularni bajarishga qabul qiladi yoki agar ma'lumotlar
boshqa protsessor tomonidan qayta ishlansa, vaqtincha blokirovka qilinadi va shu
bilan ma'lumotlar uzluksizligi ta'minlanadi. tizim.
Saqlash usuliga ko'ra, hisoblash tizimlaridagi zamonaviy tasodifiy tezkor xotira
ko'p hollarda dinamik xotirani nazarda tutadi, buning uchun vaqti -vaqti bilan
xotirada ma'lumotni tiklash rejimi, ya'ni tashqi agentlar tomonidan xotiraga kirish
imkoni bo'lgan regeneratsiya davrlari kerak bo'ladi. bloklangan. Bunday tsikllarni
tashkil etish va ularning chastotasi nazoratchi vazifalariga kiradi.
Yangilash davrlarining xotira ishlashiga ta'sirini kamaytirish uchun ular foydalana
boshladilar
har xil usullar
... Bu, birinchi navbatda, banklarni tashkil qilish va
manzillar o'zgarishi bilan xotira yaratish uchun modulli texnologiyadan
foydalanish, ya'ni har xil xotira modullariga (mikrosxemalar) bir vaqtning o'zida
kirish mumkin bo'lgan turli xil xotira modullariga (mikrosxemalar) tekis va toq
manzilli ma'lumotlarni joylashtirish. xotira tsikli, shuning uchun bir moduldagi
ma'lumotlarni tanlab olish, ikkinchisida yangilash tsikli bilan, agar tanlab olish
rejimi bo'lmaganida, ya'ni bir vaqtda va bir xilda namuna olish.
Ular, shuningdek, o'qish rejimida ma'lumot olish uchun mo'ljallangan xotira
hujayralarini avtomatik qayta tiklash rejimidan va mikrosxemalardagi barcha
xotira hujayralarining ichki regeneratsiyasi rejimidan foydalanishni boshladilar.
Ammo buning uchun har bir xotira mikrosxemasiga ichki nazoratchi o'rnatilishi
kerak edi va unga yuqoridagi va boshqa funktsiyalarni yuklash kerak edi, bu esa
tashqi boshqaruvchini boshqa muhim vazifalar uchun bo'shatish edi.Saqlash uchun
mo'ljallangan saqlash moslamalari arxitekturasiga kelsak,
yozish va o'qish ma'lumotlarini quyidagicha qayd etish mumkin.
Rivojlanishning
dastlabki
bosqichida
xotira
elementlari
sifatida
foydalanish
hisoblash texnologiyasi
elektron quvurlar
va keyinchalik ferrit
yadrolari va oxir-oqibat yarimo'tkazgich texnologiyasiga o'tish, ular dala
tranzistorining
ajratilgan
drenajining
sig'imli
xususiyatlaridan
foydalana
boshladilar. Ushbu o'zgarishlarning asosiy maqsadi quyidagi vazifalarni hal qilish
edi va bo'ladi:
Xotira imkoniyatlarini kengaytirish
Ishlashning oshishi
Saqlash ishonchliligini oshirish va xotira quvvatini kamaytirish.
Agar 32-bitli manzilli avtobusga ega bo'lgan zamonaviy 32-bitli kompyuterlarning
xotira tizimiga ulanishi uning imkoniyatlarini 4 Gbaytgacha oshirishga imkon
bersa,
2
va
3
avlodli
ferritli
xotirali
kompyuterlar
uchun
hatto
superkompyuterlarning ham sig'imi. Vaqt faqat o'nlab va yuzlab KBT bilan
hisoblangan, shuning uchun mahalliy superkompyuterning BESM6 xotirasi bir
vaqtning o'zida taxminan 768kbtni tashkil etdi, hatto megabayt chegarasiga ham
etib bormadi.
Xotirani saqlash qurilmalarini ishlab chiqarishga yarimo'tkazgichli texnologiya
joriy etilishi natijasida RAM hajmining sakrashi ro'y berdi, buning natijasida
RAMning sig'imi megabayt chegarasini kesib o'tdi. 1961 yilda bunday xotira
bo'lgan birinchi kompyuterlardan biri IBM7030 bo'lib, xotira hajmi 2 Mbayt.
Ushbu mashinaning konstruktiv ishlanmalari keyinchalik taniqli IBM360 va
IBM370 mashinalarida ishlatilgan. 24-bitli manzil avtobuslari bo'lgan bu
mashinalar xotira hajmini 16 MGBTgacha kengaytirish imkoniyatiga ega edi.
ESA370, IBM4381 kabi kompyuterlarga 32 bitli avtobusning kiritilishi bilan,
xotira gigabayt chegarasidan o'tmagan bo'lsa-da, u 16 dan 64 MB gacha o'sishi
mumkin edi.Z9BC kabi Z arxitekturasining zamonaviy asosiy ramkalari 64 bitli
avtobus bilan 64 Gbaytgacha, Z10 kompyuteri esa hatto 1,5TRBTgacha o'sishi
mumkin.
Bizning mahalliy kompyuterlarimizga kelsak, EC Series 3 (EC1046, EC1066)
mashinalarining operativ xotirasi 8 Mgbt ga yetdi, bu mashinalar o'zlarining tarixiy
rivojlanish yo'lini shu bosqichda yakunlashlari kerak edi.
Xotiraga ega bo'lgan raketalarga qarshi mudofaa tizimining mudofaa maqsadlari
uchun mo'ljallangan superkompyuterlar sinfidagi kompyuterlar ham bor
edi.
kattaroq kattalik
masalan, M13 loyihasi (bu superkompyuterning operativ
xotira hajmi 34 Mbaytgacha kengaytirildi).
Xotiraning fizik tashkil etilishining asosiy xususiyatlaridan biri bu magnit yadroli
xotirali ikkinchi avlod kompyuter uchun 10-12 mks bo'lgan ma'lumotlarni tanlash
vaqti. Va faqat yarimo'tkazgichli xotira joriy etilgach, ma'lumotlarni tanlash vaqti
kattalik tartibiga qisqardi va 1,5 dan 0,5 mikrosaniyagacha bo'ldi.
Ma'lumotni saqlash tabiati va uslubi bo'yicha dinamik xotira, shunga
qaramay
oddiy tuzilish
statikdan ko'ra, bu eng inersial, ya'ni hisoblash tizimining
eng sekin qismi va hatto unga kirish davrlarini sezilarli darajada kamayishi uchun
ham hozircha shunday bo'lib qolmoqda.
Bu hisoblashda ko'p darajali xotira qurilishi uchun sababdir
tizimlar
kiritilgan
ro'yxatga olish fayllarini o'z ichiga oladi va
boshqa raqam
statik
(tetiklovchi) saqlash elementlarida bajariladigan yuqori tezlikli buferli xotira
darajalari.
Zamonaviy arxitektura
hisoblash tizimlari virtual xotira kabi tushunchalar bilan
ishlaydi, ularning jismoniy xotiraga xaritasi operativ va tashqi xotira to'plami bilan
ifodalanadi. Bu Manchester universitetida ingliz olimlari tomonidan ilgari surilgan
g'oya natijasida mumkin bo'ldi, uning mohiyati manzillar maydoni haqidagi
tushunchalarni tizimdagi manzil RAMining o'ziga xos hajmidan ajratish edi.
Shunday qilib, tizimning manzillar maydoni RAM hajmidan mustaqil bo'lib,
dasturchi ixtiyorida virtual xotira sifatida paydo bo'la boshladi, bu unga RAM
hajmini cheklamasdan dasturlar yozish uchun keng imkoniyatlar berdi.Bu g'oyani
amalga oshirish uchun ma'lum bir xotira maydonlarini ifodalovchi mantiqiy
manzillar va virtual sahifalar kabi tushunchalarni kiritish zarur edi.
teng o'lchamli
,
unda butun manzil maydoni bo'linishni boshladi
virtual xotira
|
