Mustaqil ish mavzu: Kesh xotira va uning vazifasi

XOZIRGI KUNDAGI KESH XOTIRALAR

Qator kompaniyalar tomidan taqdim etilayotga KESH xotiralar

Cach (extiyoj) xotira operativ xotira bilan mikroprsessor o’rtasidagi tezkor bufer xotirasi rolini uynaydi. Bu bufer xotira (KESH) protsessor va asosiy xotira o’rtasidagi tezlik mutonosibligini bartaraf qilishi uchun qo’llaniladi. Unga ko’p marotaba murojat qilinadigan berilganlar joylashadi. Protsessor birinchi martaba xotiraga murojat qilganda zaruriy informatsiya parallel KESH ga ko’chadi. Ikkinchi marotaba murojat qilinganda informatsiya KESHdan olinadi. Chunki undan olish teziroq ko’chib tezligini ortiradi. Informatsiya xotiraga yozish jarayonida KESHga tushadi va shu paytda xotiraga nusxa olinishi mumkin (Write Through - bevosita yoki barobar yozish sxemasi), yoki xotiraga maʼlum vaqt o’tkandan keyin o’tadi. (Write Back sxemasi - koldirilgan yoki kayta yozuv). Qayta yozuv sxemasida KESH xotiradagi informatsiya bo’sh takt bo’lishi bilanoq asosiy xotiraga ko’chiriladi.Qoldirilgan sxemada esa KESHda yangi informatsiya uchun joy kolmagandagina informatsiya kuchadi. Bunda KESH dan eng kam ishlatilayotgan informatsiya birinchi bulib kuchadi.

KESH uchun kullanilayotgan xotira uz berilganlarini saklash uchun maydon, satr xolatini yorituvchi satr xolatini kursatuvchi (bush, bush emas, tuldirish uchun va x.k.) ga bulinadi. Asosan keshni tashkil etishini ikki xil sxemasi mavjud: turidan turi ifodalash(direct morred), kaysiki xotira xar bir adresi keshlanadi fakat bitta kator bilan (bu xolda satr nomeri adresni kichik razryadlari bilan aniklanadi va assotsativ bolangan-n tip (n-way associative)), kaysiki bitta yacheyka adresi bir nechta kator bilan keshlanishi. Assotsiativ kesh ancha yuqori. 486 va undan yukori protsessorlar yana 8 -16 kb xajmli ichki (Internal) KESH ga ega. U bundan tashkari Rrimary (birinchi) yoki LI (Level 1- birinchi satr. U tashki (Externol 1) dan tashkari ikklamchi yoki L2. Ko’pchilik mikrop-rotsessorlarda ichki KESH turidan yozish sxemasida, Pentium dan va yangi 486 (Intel R 24) va oxirgi DX4 - 100, AMD DX4 - 120, 5x 86) larda u koldirilgan yozuvda ishlashi mumkin.

Ikkinchi xol sistema platadan maxsus yordamga muxtoj, bu yordam xotira va KESH o’rtasidagi moslikni taʼminlash uchun zarur. Pentium Rrr protsessori bundan tashqari tiqilgan ikkinchi satx KESH (256 yoki 512 kb xajmli) ga ega. 386 platalarida tashki KESH bulib, xajmi 128 k bayt, 486 uchun 128,. . . 256 gacha, Pentium uchun esa 256 . . . k bayt 386, 486 va Pentium dan oldingi platalarda KESH asinxron SRAM mikrosxemada yiilgan. Xozir oxirgi Komppyuterlarda konveyir KESH qo’llanilmoqda. Ular RB SRAM mikrosxemada yiilgan. Uni ikkinchi nomi sinxron KESH deyiladi. Sinxron KESH larni asosiy xotira bilan birga qo’llanishi informatsiya almashinuvini taxminan 15% gacha tezlashtiradi. Lekin bu tezlanish faqat katta xajmdagi informatsiyalarni uzatishdagina sezilarli buladi.

Birinchi Personal Komppyuterlar ishlab chikarilganda ularni RAM lari xajmi 64 Kbayt edi. Bazilari 16 k bayt RAM ga xam ega bo’lgan. Ularga qo’yish mumkin bo’lgan eng katta RAM 512 Kbayt edi. Keyinchalik bu kursatkich 640 Kbaytgacha yetkazilgan. Standart RS larni sistema platasida fakat 64 Kbayt RAM mavjud xolos. Qolgan xotira yacheykalari kengaytirish platasi orqali qo’yiladi. Vaqt o’tishi bilan sistema platasiga kattarok xajmli RAM qo’yila boshlandi. Eng ko’p tarqalgan RS/XT Komppyuterlarida standart RAM 256 k bayt edi. Kengaytirish platalari xosil bo’lishi bilan qo’shimcha 384 Kbayt RAM qo’shish mumkin bo’ldi va umumiy RAM xajmi 640 k baytga yetdi.

Personal Komppyuterni operativ xotirasi RAM ni kengaytirish uchun kengaytirish platasini olib unga RAM chiplari o’rnatiladi va bu tuirida protsessorga xabar berish kerak. Xabar berish DIR pereklyuchateli yordamida amalga oshiriladi.DIR pereklyuchatellar ikki xolda kullanadi. Birinchidan kancha xajimdagi RAM qo’shilganligini, ikkinchidan Personalp Komppyuterga umumiy operativ xotira xajmini qancha ekanligini bildirish uchun. Xozirda materinskiy plataga (sistema platasiga)640 Kbayt RAM urnatilib ishlab chiqarilmoqda. Agar shuncha bo’lmasa chipni sistema platasiga o’rnatilib belgilangan 640 Kbaytga yetkazish mumkin.

Endilikda ishlab chiqarilayotgan sistema platalariga 1Mb gacha RAM qo’yilmoqda. Ularni umumiy xajmini 32 Mbaytgacha yetkazish mumkin bo’lmoqda. Personal Komppyuterga ixtiyoriy mikdorda RAM qo’yish mumkin emas. Qancha miqdorda RAM urnatish mumkinligini mikroprotsessor belgilaydi. Mikroprotsessor bevosita ishlatila oladigan operativ xotira xajmini adres maydoni deb ataladi. Masalan 8080 mikroprotsessori CR/M operatsion sistemasida faqat 64 Kb xajmini adresllay olgan. 8088 mikroprotsessori o’rnatilgan IBM RS larida1024 Kbaytga xajmini adreslash mumkin bo’lgan. Odatda 1024 Kbayt xajmi 16 ta bo’lakcha bo’linadi. Xar bir bo’lak 64 kb xajimga ega bo’lib uni segment deb atalib 0 dan 9 gacha va A dan F gacha nomerlanadi (16 lik sanok sistemasida).0-9 gacha segment RAM foydalanuvchi programma uchun mujallanib uni standart yoki pastki (lʼw) kismi deyiladi. A-F yukori kismi deyilib, maxsus RAM bulib turli maxsadlarda foydalanildi.