Mavzu: Mikrodasturlarni doimiy saqlash qurilmasi (pzu). Operativ xotira

Mavzu: Mikrodasturlarni doimiy saqlash qurilmasi (PZU). Operativ xotira.

Tuzuvchi: Saburova Ozoda
Reja:
1. Asosiy tushunchalar
2. Operativ xotira
3. ROM tipidagi xotira
4. DRAM xotirasi
Asosiy tushunchalar
Operativ xotira — bu kompyuter protsessori uchun ishchi sohadir. Unda
ish jarayonida dasturlar va ma’lumotlar saqlanadi. Operativ xotira ko‘pincha
ma’lumotlar va dasturlar faqat kompyuter qo‘shilganida yoki reset tugmasi
bosilgunga qadar vaqtinchalik saqlash sifatida qaraladi. O‘chirilguncha yoki
reset tugmasini bosguncha barcha ma’lumotlar doimiy xotiraga (asosan qattiq
disklarga) o‘tguncha ish vaqti davomida sodir etiladigan o‘zgartirishlarni eslab
turish vazifasini bajaradi. Qaytadan manba’ga ulanilganda saqlangan
ma’lumotlar yana xotiraga yuklanishi mumkin.
Operativ xotira qurilmasi ba’zan ixtiyoriy paytda kirish mumkin bo‘lgan
eslab qoluvchi qurilma ham deyiladi. Bu shuni bildiradiki, operativ xotirada
saqlanuvchi ma’lumotlarga murojaat qilish, ularning u yerda joylashishi
tartibiga bog‘liq emas. Kompyuter xotirasi haqida gapirilganda, odatda uning
operativ xotirasi, ya’ni ishlatilayotgan protsessor, avvalom bor faol dasturlar va
ma’lumotlar saqlovchi xotira mikrosxemalari yoki modullari o‘ylab ko‘riladi.
Xotira termini tashqi eslab qolish qurilmalariga yoki magnit tasmalari kabilarda
nisbatan ham ishlatiladi.
Operativ xotira terminini faqatgina tizimda xotira qurilmasini
bajaruvchi mikrosxemalar sifatida tushunmasdan, balki joylashtirish va
mantiqiy akslantirish deb ham qarash mumkin. Joyashtirish – bu ma’lumotarni
(axborotlar va buyruqlar) aniqlangan tipi bo‘yicha aniq xotira manzillariga
o‘natishdir.
Xozirgi kompyuterlarda eslab qolish qurimalarining uchta ko‘rinishi
ishlatiladi.
• ROM (Read Only Memory). Doimiy xotira qurilmasi — DXQ,
ma’lumotlarni yozish amalini bajarishga qodir emas.
• DRAM (Dynamic Random Access Memory). Ixtiyoriy tartibdagi
tanlangan dinamik xotira qurilmasi.
• SRAM (Static RAM). Statik operativ xotira.
ROM tipidagi xotira
ROM tipidagi xotirasi (Read Only Memory), yoki DXQ (Doimiy xotira
qurilmasi) da, ma’lumotarni saqlash mumkin bo‘lib, o‘zgartirish mumkin emas.
Bu ko‘rinishdagi xotiralar faqat ma’lumotlarni o‘qish uchun ishlatiladi. ROM
ba’zan energiyaga bog‘liq bo‘lmagan xotira deyiladi, chunki unga saqlangan
barcha ma’lumotlar manba’ uzilgani bilan o‘zgarmaydi.
. Shuning uchun ROM
da shaxsiy kompyuterlarni yuklash buyruqlari ya’ni tizimni yuklaydigan
dasturiy ta’minot joylashgan. Eslatib o‘tish lozimki, ROM va operativ xotira
bir birini nkor etuvchi tushunchalar emas. Boshqacha so‘z bilan aytganda,
operativ xotira manzillari maydoni qismi ROM uchun olib boriladi. Bu
operatsion tizimni yuklashga imkon beruvchi dasturiy ta’minotni saqlash uchun
zarur. BIOS asosiy kodi tizimli plata ROM mikrosxemalarida joylashgan
bo‘lib, adapter platalarida shunga o‘xshash mikrosxemalar mavjud.
Ular aniq
platalar uchun, ayniqsa boshlang‘ich yuklash bosqichida faollashuvchi platalar
uchun kerak bo‘lgan kiritish-chiqarish va drayverlar bazaviy tizimlari
yordamchi qismdasturlarni o‘zida jamlaydi. Masalan, videoadapter.
Boshlang‘ich yuklashda drayverlar talab etmaydigan platalar, odatda ROM ga
ega bo‘lmaydilar, chunki ularni drayverlari boshlang‘ich yuklash jarayonidan
keyin yuklanishi mumkin.
DRAM xotirasi
Dinamik operativ xotira qurilmasi (Dynamic RAM — DRAM)
ko‘pchilik zamonaviy shaxsiy kompyuterlar operativ xotira tizimlarida
foydalaniladi. Bu xotiraning o‘ziga xosligi shundaki, uning katakchalari
(yacheykalari) juda zich joylashgan, ya’ni unchalik katta bo‘lmagan
mikrosxemaga ko‘plab bitlar joylashgan mumkin, demak, shu asosda xotirani
katta xajmli qilib yaratish mumkin.
DRAM mikrosxemasida xotira katakchalari
— bu zaryadlarni ulaydigan mitti kondensatorlardir. Shu asnoda bitlar
kodlanadi. Bu tipdagi xotiralar bilan bog‘liq muammolar shundaki, ular
dinamik, ya’ni doimiy ravishda regeneratsiya qilinishi kerak, aks holda elektr
zaryadlari kondensator xotiralarida “oqib” keladi va ma’lumotlar yoqoladi.
Regeneratsiya jarayoni tizim xotira nazoratchisi mitti tanaffus oladi va
mikrosxema xotirasida, barcha ma’lumotlar satriga murojaat qiladi. Ko‘pchilik
tizimlar xotira 15 mks ga teng bo‘lgan regeneratsiya chastotasi standart ishlab
chiqarishga moslashgan nazoratchisiga ega. Ma’lumotlarning barcha satrlariga
murojaat 128 mahsus regeneratsiya sikli o‘tishiga mo‘ljallangan.
Bu shuni
bildiradiki, Xotirada har 1,92 ms (128Ch15 mks) da barcha ma’lumotlar satrini
regeneratsiya qilish uchun o‘qib chiqiladi. Xotirani regeneratsiya qilish
protsessorni vaqtini har bir regeneratsiya sikli davomiyligi bo‘yicha bir nechta
markaziy protsessor vaqtini egallaydi. Eski kompyuterlarda regeneratsiya
sikllari protsessor vaqtini 10% gacha egalaydi, xozirgi zamonaviy
kompyuterlarda esa bu jarayon 1% vaqtni egallaydi xolos. Birqancha tizimlarda
regeneratsiya parametrlarini CMOS parametrlari dasturlari o‘rnatilishi
yordamida o‘zgartirilishi mumkin, ammo regeneratsiya sikllari orasida vaqtni
chuzilishi xotiraning ba’zi katakchalarida zaryad “yo‘qotiladi”, bu xotirani
buzilishiga olib keladi. Ko‘pgina hollarda o‘z-o‘zidan beriradigan regeneratsiya
chastotalari ishonchlilik nuqtai-nazaridan taklif etiladi. Zamonaviy
regeneratsiya
chastotalari ishonchlilik nuqtai-nazaridan taklif etiladi. Zamonaviy
kompyuterlarda regeneratsiyaga sarf 1% dan kichik bo‘lib, regeneratsiya
chastotasining o‘zgarishi kompyuter sifatiga juda kam ta’sir o‘kazadi. DRAM
qurilmalarida bir bitni saqlash uchun faqat bitta tranzistor va juft
kondensatorlardan foydalaniladi, shuning ucun ilar boshqa tiplarga qaraganda
birmuncha sig‘diruvchan bo‘ladi. Xozirgi vaqtda 256 Mbit gacha va undan
yo‘qori hajmli dinamik operativ xotirali mikrosxemalar mavjud. Shu kabi
mikrosxemalar 256 mln. (va undan ortiq) tranzictorlarni o‘zida jam etadi!
o‘zida jam etadi!
Pentium II 7,5 mln tranzistorlarga ega. Bunday katta farq qayerdain kelib
chiqdi? Gap shundaki, xotira mikrosxemalari odatda kvadrat tugunlar shaklida,
protsessordan farqli ravishda (protsessorlarda turli ko‘rinishdagi murakkab
sxemalar, noaniq tashkil etilgan) barcha tranzistorlar va kondensatorlar juda
oddiy, davriy ravishda ketma-ket joylashadi.
Bir razryadli DRAM registrlari uchun tranziatorlar qo‘shni joylashgan
kondensatorlarning holatini o‘qish uchun ishlatiladi. Agar kondensator
zaryadlangan bo‘lsa, katakchaga 1 yoziladi; agar zaryadlanmagan bo‘lsa 0
yoziladi. Zaryadlar mitti kondensatorarda har doim o‘tib turadi, shuning uchun
yoziladi. Zaryadlar mitti kondensatorarda har doim o‘tib turadi, shuning uchun
doimiy ravishda regeneratsiya qilib boriladi. Manba’ uzatishda oniy bo‘linish
ham regeneratsiya siklarini buzilishiga, DRAM katakchalaridagi zaryadni
yo‘qolishiga o‘z navbatida ma’lumotlarni yo‘qolishiga olib keladi. Dinamik
operativ xotira shaxsiy kompyuterlarda ishlatiladi; chunki u unchalik qimmat
o‘lmay mikrosxemalarini zich joylashishi xotira qurilmasining kichik
maydonni egallashini ta’minlaydi. Bu xotira yo‘qori tezlikli xotiralardan kam
farq qilib, “sekin” protsessorlarga mo‘ljallangan. Shuning uchun DRAM
sifatlarini yaxshilashning juda ko‘p tipdagi usullari mavjud.