Виртуальная память

1. Для чего нужна память? Какие бывают виды памяти?

(Глава, необходимая для понятия предназначения памяти вообще)

Компактная микроэлектронная "память" широко применяется в современной аппаратуре

самого различного назначения. Но тем не менее разговор о классификации памяти,

её видах следует начать с определения места и роли, отведённой памяти в ЭВМ.

Память является одной из самых главных функциональных частей машины,

предназначенной для записи, хранения и выдачи команд и обрабатываемых данных.

Следует сказать, что команды и данные поступают в ЭВМ через устройство ввода, на

выходе которого они получают форму кодовых комбинаций 1 и 0. Основная память как

правило состоит из запоминающих устройств двух видов оперативного (ОЗУ) и

постоянного (ПЗУ).

ОЗУ предназначено для хранения переменной информации; оно допускает изменение

своего содержимого в ходе выполнения вычислительного процесса. Таким образом,

процессор берёт из ОЗУ код команды и, после обработки каких-либо данных,

результат обратно помещается в ОЗУ. Причем возможно размещение в ОЗУ новых

данных на месте прежних, которые при этом перестают существовать. В ячейках

происходит стирание старой информации и запись туда новой. Из этого видно, что

ОЗУ является очень гибкой структурой и обладает возможностью перезаписывать

информацию в свои ячейки неограниченное количество раз по ходу выполнения

программы. Поэтому ОЗУ играет значительную роль в ходе формирования виртуальных

адресов.

ПЗУ содержит такой вид информации, которая не должна изменяться в ходе

выполнения процессором программы. Такую информацию составляют стандартные

подпрограммы, табличные данные, коды физических констант и постоянных

коэффициентов. Эта информация заносится в ПЗУ предварительно, и блокируется

путем пережигания легкоплавких металлических перемычек в структуре ПЗУ. В ходе

работы процессора эта информация может только считываться. Таким образом ПЗУ

работает только в режимах хранения и считывания.

Из приведённых выше характеристик видно, что функциональные возможности ОЗУ шире

чем ПЗУ: оперативное запоминающее устройство может работать в качестве

постоянного, то есть в режиме многократного считывания однократно записанной

информации, а ПЗУ не может быть использовано в качестве ОЗУ. Это заключение, в

свою очередь, приводит к выводу, что ПЗУ не участвует в процессе формирования

виртуальной памяти. Но бесспорно, ПЗУ имеет свои достоинства, например сохранять

информацию при сбоях, отключении питания (свойство энергонезависимости). Для

обеспечения надежной работы ЭВМ при отказах питания нередко ПЗУ используется в

качестве памяти программ. В таком случае программа заранее "зашивается" в ПЗУ.

2. Микросхемы памяти.

(Где, находится информация при работе компьютера?)

Как было сказано ранее, в современных компьютерах используется так называемая

электронная память. Для построения ОЗУ, ПЗУ, регистровых ЗУ в настоящее время

широко применяют полупроводниковые интегральные микросхемы, которые

изготавливают по специальной полупроводниковой технологии с применением

интегральных схем (ИС) и больших интегральных схем (БИС) на основе кремния с

высокой степенью интеграции.

Рис.1 Рис.2

На рисунках 1 и 2 изображены микросхемы памяти как функциональных узлов: рис. 1

ОЗУ, рис. 2 ПЗУ. Основной составной частью микросхемы ОЗУ является массив

элементов памяти, объединённых в матрицу накопителя. Элемент памяти (ЭП) может

хранить один бит информации. Каждый ЭП обязательно имеет свой адрес. Для

обращения к ЭП необходимо его "выбрать" с помощью кода адреса, сигналы которого

подводят к соответствующим выводам микросхемы. ПЗУ построено аналогично, а

функции ЭП в микросхемах ПЗУ выполняют перемычки в виде проводников.

Это был краткий экскурс в так называемые "ресурсы" машинной памяти, необходимый

для более глубокого понимания как функционирования компьютера, так и основной

темы проекта.

3. Виртуальная память: Что это такое? Для чего это нужно?

(Рассматривает вопрос организации ВП)

Итак, мы вплотную подошли к проблеме виртуальной памяти: что это такое и для

чего это нужно? Дело в том, что с развитием и появлением новых компьютерных

технологий, машины несомненно преобразились в лучшую сторону: в мире

профессиональных программистов уже не существует понятия "ОЗУ на ферритовых

сердечниках" или "накопителей на магнитных лентах". Что и говорить, с

изобретением персонального компьютера, даже простой непрофессиональный

пользователь получил возможность использовать ПК для собственных целей и нужд.

Фирмой Intel™ и другими производителями вычислительной техники были выпущены

компьютеры достаточно простые в обращении (по сравнению с огромными ламповыми

IBM1401 или "Унивак П"). Компьютеры нового поколения*

————

* Фирмой Texas Instruments® выпущена модель 486DX475Mhz.

имели процессоры Intel™ 80386, 80486, с 16ти и 32х разрядными шинами, огромным

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать