270 likes | 443 Views
Ewa Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej Na podstawie wykładu Jacka FLORKA ( http://ii1.ap.siedlce.pl/~florek/sk ). System przechowywania danych. Pamięć – układ przeznaczony do przechowywania informacji binarnej. Parametry pamięci:.
E N D
Ewa Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej Na podstawie wykładu Jacka FLORKA(http://ii1.ap.siedlce.pl/~florek/sk) System przechowywania danych
Pamięć – układ przeznaczony do przechowywania informacji binarnej Parametry pamięci: • Pojemność (jednostka: bity, bajty lub słowa; podział na słowa lub sektory) • Szybkość • Czas dostępu (od zażądania do otrzymania informacji) • Czas cyklu (najkrótszy czas między dwoma żądaniami) • Szybkość transmisji (ilość przesłanej informacji pamięć-inne urządzenie w jednostce czasu) • Koszt • Pobór mocy
Podział pamięci ze względu na hierarchię • Rejestrowa procesora • Podręczna (cache) • Operacyjna (ROM i DRAM) • Masowa (HD) • Zewnętrzna (FD,CD, kasety, peny itd.)
Podział pamięci ze względu na długoterminową trwałość zapisu • Stałe (ROM, UVPROM, EPROM, dyskowe) – nie ulegają zniszczeniu po odłączeniu zasilania • Ulotne (pamięci operacyjne, podręczne, rejestrowe, itd) – ulegają zniszczeniu po odłączeniu zasilania
Podział pamięci ze względu na dostęp • Dostęp swobodny (RAM=pamięć operacyjna) • Dostęp cykliczny (dyski) • Dostęp sekwencyjny (taśmy) • Dostęp asocjacyjny (kierowany wewnętrznymi adresami ustalającymi kolejność przeszukiwania komórek)
Podział pamięci ze względu na krótkoterminową trwałość zapisu • Statyczna (SRAM) –szybka, duży pobór mocy i stopień złożoności, znika po wyłączeniu zasilania • Dynamiczna (DRAM) – (czynnikiem pamiętającym jest naładowanie pojemności bramkowej tranzystora MOS = kilka ms) wolniejsza, silniej upakowana mniejszy pobór mocy
PAMIĘCI Dostęp swobodny Dostęp cykliczny Dostęp sekwencyjny Dostęp asocjacyjny stałe ROM RAM DRAM SRAM ulotne
Pamięć 2n x m dane dane n adres m E Zapis /odczyt RAM (Random Access Memory) pamięć półprzewodnikową o dostępie swobodnym przeznaczoną do zapisu i odczytu informacji. RAM jest pamięcią ulotną, co oznacza, że po wyłączeniu zasilania dane są tracone. Matryca pamięci RAM, N –bitowy adres, 2 sygnałysterujące
Organizacją pamięci: sposób podziału obszaru pamięci na słowa. Pamięć 32b = 2n m a) 32x1b =32 słowa 1 bitowe, b) 4x8b = 4 słowa 8 bitowe
Tworzenie bloków pamięci = łączenie wielu jednakowych układów pamięci i zapewnienie odpowiedniego sposobu ich wysterowania zwiększenie pojemności pamięci. Zwiększenie długości słowa pamięci: magistrala adresowa i sygnały sterujące łączone są równolegle Magistrala danych – szeregowo (kolejno)
Pamięć ROM (Read Only Memorny) - pamięć nieulotna, przeznaczoną tylko do odczytu. Po wyłączeniu napięcia zasilania informacja przechowywana w ROM nie jest tracona. Tytko do odczytu ale zawartość tej pamięci w określonych warunkach można zmieniać. • MROM (mascable ROM): trwała, ustalona w czasie produkcji (np. BIOS klawiatury) • PROM (programmable ROM) jednokrotnie programowalana, obecnie wycofana z użycia • EPROM: wielokrotnie programowalna, kasowanie (UV) i zapis poza systemem, wycofywana • EEPROM: wielokrotnie programowalna na drodze elektronicznej, w systemie (Flas-BIOS, czyli uaktualniany BIOS) NVRAM (non-volatile) nieulotny RAM kombinacja pamięci RAM i EEPROM w jednej obudowie, do np. zapisu konfiguracji urządzeń
Pamięć podręczna (cache) część pamięci operacyjnej zbudowana z pamięci statycznej (SRAM) • SRAM są szybsze od DRAM, ale pobierają więcej energii i mają niższy stopień scalenia – nie można całej pamięci operacyjnej zbudować z z pamięci statycznej • DRAM są wolniejsze, ale mają wyższy stopień scalenia i są tańsze– nie można całej pamięci operacyjnej zbudować z z pamięci dynamiczne, bo jest za wolna dla współczesnych procesorów Rozwiązanie: większa część RAM to pamięć dynamiczna, pozostała część, to pamięć statyczna (podręczna, obsługiwana przez sterownik pamięci cache)
Cache składa się z 3 bloków: Sterownik pamięci cache Jednoblokowa pamięć asocjacyjna
Pamięć masowa i zewnętrzna Dyski twarde Dyskietki Taśmy magnetyczne Napędy Iomega ZIP LS-120 CD-ROM, CD-R, CD-RW DVD Flash-memory (szerzej po omówieniu magistrali, komunikacja i organizacja danych)
Zip-drive (SCSI, USB, parallel port, ATAPI.
Jaz-drive (1 - 2GB cartridge) Wymienny dysk, o wielu talerzach
solid-state floppy-disk card (SSFDC), czyli SmartMedia, SmartMedia ( 2 MB do 128 MB). Karta SmartMedia jest 2 razy wieksza od ćwierdolarówki
Dysk mikro OptycznyMicro-optical drive, ielkości pudełka zapałek używa cieńkich dysków optycznych w plastilowych osłonach; (500 MB ) 250 MB na stronę.
Memory Stick. KartaSmartMedia opamięci 64 MB.
UKŁDY WEJŚCIA/WYJŚCIA Def. Układem we/wy nazywamy układ elektroniczny pośredniczący w wymianie informacji pomiędzy mikroprocesorem i pamięcią systemu z jednej strony a urządzeniem peryferyjnym (zewnętrznym urządzeniem współpracującym) z drugiej.Dla systemu mikroprocesorowego układ we/wy widoczny jest jako rejestr lub zespół rejestrów o określonych adresach oraz pewien zestaw sygnałów sterujących.