WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Технологія організація масивів даних RAID. Порівняння RAID0 та RAID6 - Курсова робота

Технологія організація масивів даних RAID. Порівняння RAID0 та RAID6 - Курсова робота

запам'ятовує (ЗЕ) - комірка пам'яті. Хоча існує декілька схемних рішень побудови такого елементу, всі типи елементів напівпровідникових мікросхем, що запам'ятовують, мають ряд загальних властивостей:
а) елемент може знаходиться в одному з двох стійких станів, одне з яких інтерпретується як зберігання двійкового
коду 1, а інше - коду 0;
в) у елемент хоча б один раз можна записати потрібний двійковий код і таким чином цілеспрямовано встановити його стан;
В)поточний стан елементу можна зчитувати.
Найчастіше елемент має три висновки, по яких можуть передаватися електричні сигнали. Сигнал на виході Вибірка, як і виходить з його назви, вибирає елемент для виконання операції. Сигнал на виході Управління задає режим обігу (виконувану операцію) - запис або читання. У режимі запису на третій висновок, Введення/зчитування, подається сигнал, відповідний записуваному двійковому коду: 0 або 1. При читанні третій висновок є виходом, і на ньому формується сигнал, відповідний поточному стану елементу: 0 або 1. Електрична схема елементу, метод синхронізації і деталі виконання кожної операції залежать від принципу роботи конкретного типу елементів і технології його виготовлення.
1.2.1 ЛОГІЧНА СТРУКТУРА МІКРОСХЕМИ ПАМ'ЯТІ
Розглядаючи ієрархічну організацію компонентів комп'ютера, зокрема пам'яті, не можна не звернути увагу на те, що перед конструктором підсистеми будь-якого рівня ієрархії завжди стоїть проблема оптимального узгодження таких параметрів, як швидкодія, інформаційна місткість і вартість. Цю проблему повинен вирішувати і розробник модуля напівпровідникової пам'яті при виборі методу організації масиву елементів, що запам'ятовують, і визначенні відповідних цій організації функцій обрамлення. Для модулів напівпровідникової пам'яті ключовим є питання обґрунтованого вибору кількості бітів інформації, зчитаних/записаних в модуль в одному циклі обігу. Діапазон можливих рішень досить великий. Один крайній варіант - фізично скомпонувати масив осередків в модулі так, щоб модуль мав довжину слова, відповідну довжині слова всього ПЗ (значення цього параметра в комп'ютері диктується вибраним типом процесора), тобто елементи, що запам'ятовують, організовуються у вигляді масиву з W слів по В бітів в кожному. Наприклад, модуль місткістю 16 Мбіт фізично компонується як блок пам'яті, 1 М 16-бітових слів, що містять. Інший крайній варіант - так звана однобітова організація модуля, коли за кожен обіг в модуль записується (або прочитується) 1 біт.
В DRAM-модулі місткістю 16 Мбіт за один обіг зчитується/записується 4 біт. Елементи, що логічно запам'ятовують, в цьому модулі розділені на чотири масиви, кожний з яких включає матрицю елементів розміром 2048x2048. При будь-якій схемі фізичної організації масивів кожен елемент пов'язаний з однією з горизонтальних (по рядках) і однієї з вертикальних (по стовпцях) ліній. Кожна горизонтальна лінія підключена до виходів Вибірка елементів даного рядка матриці, що запам'ятовують. Кожна вертикальна лінія підключена до виходів Введення/зчитування елементів відповідного стовпця матриці, що запам'ятовують.
Мікросхеми пам'яті для комп'ютерів загального призначення конструктивно виконуються в корпусах типа DIP (dual inline package) з дворядним розташуванням виходів. Кількість виходів, як правило, не перевищує 32. На рис. 1. показаний корпус EPROM-модуля місткістю 8 Мбіт з організацією Шх8, тобто за одне звернення до модуля прочитується 8-бітовий байт. Корпус має 32 виходи - це один із стандартів корпусів типа DIP.
1.3. КЕШ-ПАМ'ЯТЬ
Підвищення продуктивності окремих компонентів комп'ютера у міру вдосконалення технології виготовлення інтегральних елементів йде нерівномірно. Найшвидше росте продуктивність процесорів, а темпи зростання швидкодії модулів пам'яті поступаються, хоча багато в чому це пояснюється зростанням інформаційної місткості окремого модуля. Через це виявляється, що при звертанні процесора напряму до оперативної пам'яті за необхідною йому інформацією - командами і даними - остання не встигає виконувати поступаючі заявки, і процесору доводиться простоювати. Повною мірою реалізувати потенційну продуктивність процесора можна тільки, погодивши якими-небудь методами пропускну спроможність підсистеми внутрішньої пам'яті і процесора. Це можна зробити, або застосовуючи при побудові оперативної пам'яті більш швидкодійну елементну базу, або використовуючи спеціальні структурні рішення при організації ієрархічних рівнів підсистеми пам'яті. Перший шлях приведе до істотного дорожчання комп'ютера, оскільки компоненти, більш швидкодійні, ніж широко поширені DRAM-модулі, виявляються і на порядок дорожче. Найбільше поширення в сучасній практиці проектування комп'ютерів набув другий шлях - включення між оперативною напівпровідниковою пам'яттю (як правило, на основі DRAM-модулів) і процесором проміжної швидкодійної пам'яті невеликої (в порівнянні із загальним об'ємом оперативної пам'яті) місткості.
Ця проміжна пам'ять недоступна для програми в тому значенні, що ніяк не може бути адресована машинними командами, від чого і назва - кеш-пам'ять (cache memory). У складі комп'ютера є оперативна пам'ять досить великого об'єму і невисокої швидкодії і блок кеш-пам'яті, володіючий високою швидкодією, але значно меншою місткістю, ніж оперативна пам'ять. У кеші тимчасове зберігається копія деякого фрагмента інформації з оперативної пам'яті. Коли процесору потрібно одержати від підсистеми пам'яті чергове слово, насамперед перевіряється, чи не міститься вже воно в кеші. Якщо так, то таку подію прийнято називати кеш-попаданням - cache hit), це слово зчитується з кешу і передається процесору. Якщо ні (таку подію прийнято називати кеш-промахом - cache miss), то з оперативної пам'яті в кеш зчитується блок фіксованої довжини, у складі якого є потрібне слово і потім це слово передається процесору.
1.4 ЗБЕРІГАННЯ ІНФОРМАЦІЇ НА МАГНІТНИХ ДИСКАХ
Магнітний диск як носій інформації є пластиною круглої форми з немагнітного металу (найчастіше алюміній) або пластику, покритого шаром магнітного матеріалу з достатньою корекційною силою і невеликим значенням індукції насичення. Дані записуються на носій і зчитуються з нього за допомогою магнітної головки, яка є мініатюрним електромагнітом. Запис і зчитування інформації відбувається в результаті взаємодії рухомого носія з нерухомою головкою.
Процес запису заснований на явищі збудження магнітного поля при протіканні електричного струму через обмотку головки. Імпульси струму подаються в обмотку і перемагнічують матеріалповерхні носія в тому місці, яке на даний момент знаходиться в безпосередній близькості від головки. Напрям магнітного поля, залежного від полярності електричного імпульсу в обмотці, визначає знак локального перемагнічування матеріалу. Зчитування інформації виробляється при проходженні під головкою перемагніченого носія. Магнітний потік, утворюваний ділянкою, яка проходить під намагніченою головкою, частково замикається через сердечник головки, пронизуючи її обмотку. При проходженні під головкою ділянок з різною полярністю намагнічення потокощеплення
Loading...

 
 

Цікаве