logo
AOM / Мельник А

9.4.1. Структура основної пам'яті

До комірок основної пам'яті (ОП) центральний процесор може звертатися безпосеред­ньо, як і до регістрів регістрового файла. Інформація, що зберігається у зовнішній пам'яті, стає доступною процесору тільки після того, як буде переписана в основну пам'ять. Осно­вну пам'ять будують як пам'ять з довільним доступом. Така пам'ять представляє собою масив комірок, а "довільний доступ" означає, що звернення до будь-якої комірки займає один і той же час і може проводитися у довільній послідовності. Кожна комірка містить фіксоване число запам'ятовуючих елементів і має унікальну адресу. Це дозволяє розрізня­ти комірки при зверненні до них для виконання операцій запису і зчитування (рис. 9.21).

Раніше ОП комп'ютерів будувалась на феромагнітних кільцях. В сучасних комп'юте­рах основна пам'ять будується на напівпровідникових мікросхемах.

У напівпровідникових мікросхемах застосовуються елементи пам'яті на основі: біпо­лярних транзисторів; які мають структуру "метал-окисел-напівпровідник" (МОГІ); "ме-тал-нітрид-окисел-напівпровідник" (МНОП); а також на основі пристроїв із зарядовим зв'язком (ПЗС); транзисторів МОП з ізольованим затвором і ін.

Основна пам'ять може включати два типи пристроїв: оперативні запам'ятовуючі пристрої (ОЗП) і постійні запам'ятовуючі пристрої (ПЗП).

Основну частину основної пам'яті утворює ОЗП, який називають оперативним, тому що він допускає як запис, так і зчитування інформації, причому обидві операції викону­ються подібним чином та практично за той же час. У англомовній літературі ОЗП відпові­дає абревіатура RAM - Random Access Memory, тобто "пам'ять з довільним доступом", що не зовсім коректно, оскільки пам'яттю з довільним доступом є також ПЗП і регістровий файл процесора. Для більшості типів напівпровідникових ОЗП характерна енергозалеж-ність - навіть при короткочасному перериванні живлення інформація, що зберігається в цій пам'яті, втрачається. Тому мікросхема ОЗП повинна бути постійно підключеною до джерела живлення, а ця пам'ять може використовуватися тільки як тимчасова пам'ять.

Другу групу напівпровідникових пристроїв основної пам'яті утворюють мікросхеми ПЗП (ROM — Read-Only Memory). ПЗП забезпечує зчитування інформації, але не до­пускає її зміни (у ряді випадків інформація в ПЗП може бути змінена, але цей процес суттєво відрізняється від зчитування і вимагає значно більшого часу).

329