9.8. Короткий зміст розділу

У даному розділі розглянуті питання організації роботи з пам'яттю комп'ютера. В комп'ютері використовуються різні типи пам'яті, які, залежно від способу доступу до інформації, можуть бути класифіковані наступним чином: пам'ять з довільним досту­пом, із впорядкованим доступом та з асоціативним доступом. Кожний тип пам'яті має свої переваги та недоліки, які визначають місце його використання в комп'ютері.

Розглянута структура пам'яті комп'ютера та типи пам'яті, які входять до складу вну­трішньої та зовнішньої пам'яті комп'ютера. Приведено основні характеристики пам'яті: ємність пам'яті, організація пам'яті, швидкодія пам'яті, час доступу до пам'яті, період звернення до пам'яті, вартість. Названо типи пам'яті залежно від технології виготовлен­ня, енергозалежності, за методом доступу до даних.

Проаналізовано можливі варіанти організації регістрових файлів процесорів. По­казано обмеження, які спричиняє використання багатопортового регістрового файла. Розглянуто ряд нових структур регістрового файла: інтегрованого регістрового файла, розподіленого регістрового файла, кластерного розподіленого регістрового файла, роз­поділеного регістрового файла з керованою комутацією, розподіленого регістрового файлу з віконною організацією, ієрархічного регістрового файла. Розглянута динамічна та статична організація даних в регістрових файлах. Описана робота регістрового файла на базі черги з програмованою затримкою.

Описано галузі ефективного використання пам'яті з асоціативним доступом та принципи її роботи, зокрема, як реалізується запис нової інформації та як реалізується зчитування інформації з пам'яті з асоціативним доступом. Показано які види пошуку можна здійснювати в пам'яті з асоціативним доступом. Описано чотири основні елемен­ти організації пам'яті з асоціативним доступом: з повним паралельним асоціативним до­ступом, з неповним паралельним асоціативним доступом, з послідовним асоціативним доступом, з частково асоціативним доступом.

Описано види запам'ятовуючих пристроїв, які може містити основна пам'ять. При­ведено можливі варіанти побудови блокової пам'яті та можливості по скороченню часу доступу до інформації, які надає блокова організація пам'яті. Пояснено чим обумовле­на ефективність розшарування пам'яті. Показано як здійснюється нарощування роз-рядності основної пам'яті. Описано топологію запам'ятовуючих елементів, яка лежить в основі організації напівпровідникових ЗП. Дано пояснення призначення керуючих сигналів в мікросхемі пам'яті. Описано як побудовано ПЗП, що запрограмований при виготовленні, одноразово запрограмований після виготовлення та багаторазово програ-мовний ПЗП.

Приведено порядок розміщення інформації на магнітному диску. Описані типи су­часних дискових систем. Пояснено для чого використовуються масиви магнітних дисків з надлишковістю та робота шести базових типів дискових масивів RAID:RAID0,

353

RAID 1,..., RAID 5 та дискових масивів, створених на їх основі. Описана робота оптич­ної пам'яті та пам'яті на магнітних стрічках.