Лабораторная работа №9 неразрушающее сжатие информации

Механизмы восстановления и регенерации динамической памяти.



Механизм восстановления:
Механизм регенерации обеспечивает сохранение правильности (точнее, на профессиональном языке говорят "целостности") данных в микросхеме ОЗУ, по завершению процесса считывания запрошенного из ОЗУ слова данных.
При считывании данных, считываемые данные не сразу поступают приёмнику информации (например – процессору), а сначала записываются в так называемый "статический буфер" – специальные ячейки статической памяти включённые в состав либо самих микросхем динамической памяти, либо в состав контроллера памяти (микросхем управляющих работой памяти). Далее из "статического буфера" данные не только передаются приёмнику, но и вновь записываются в те динамические ячейки, из которых они только что были выбраны. Процесс возврата данных в динамические ячейки после осуществления считывания этих ячеек (разумеется с целью восстановить только что разрушенную при считывании информацию) называется "восстановлением ячеек". Более того, заметим, механизм восстановления реализуется таким образом, что при считывании слова данных из памяти в статический буфер считывается не только запрошенное слово данных, но и множество других соседних ячеек динамической памяти (считывается, как говорят, "строка данных" содержащая, в том числе и как часть считываемых данных - данные запрошенного слова), далее возвращается (восстанавливается) в ячейки динамической памяти не только запрошенное слово – все содержимое статического буфера, вся "строка данных" из статического буфера. Таким образом, при считывании слова данных, восстанавливаются не только данные запрошенного слова, но и данные всей строки, содержащей запрошенное слово. Такое "массовое", избыточное восстановление позволяет упростить реализацию следующего нами рассматриваемого механизма – механизма регенерации.
Механизм регенерации:
Механизм регенерации обеспечивает длительное хранение записанных в ОЗУ данных, хранении в течении времени большем чем t_х - время хранения данных, вплоть до "бесконечно" длительного хранения (настолько длительного насколько длительно работает ЭВМ)
Если ОЗУ построена на динамических микросхемах, то ЭВМ устроена так, что осуществляется периодическая т. н. «регенерация», состоящая в следующем:

1. 
   через промежутки времени t_р ("время регенерации") такие что выполняется условие t_р < t_х нормальная работа ОЗУ приостанавливается;
   
2. 
   контроллер памяти осуществляет цикл чтения части ячеек памяти, считываются ячейки так, чтобы оказалось считанным слово данных из каждой из строк. Считываемые данные никуда далее не передаются, но в процессе их считывания происходит не только собственно считывание, но как мы установили раньше ещё и процесс восстановления данных, данные из считанных строк возвращаются в ячейки динамической памяти и… соответственно как бы "обновляются" (уже частично утраченный в процессе хранения заряд – восстанавливается), начинается новый цикл хранения – до следующей регенерации.
   
3. 
   по окончании цикла регенерации нормальная работа ОЗУ возобновляется.