Почти на всех персональных компьютерах область памяти UMB (Upper Memory Blocks) редко оказывается заполненной полностью. Пустует, как правило, область расширения системного ROM BIOS или часть видеопамяти и области под дополнительные модули ROM.
На этом и базируется спецификация дополнительной памяти EMS (Ехpanded Memory Specification), впервые разработанная фирмами Lotus Development, Intel и Microsoft (поэтому называемая иногда LIM-спецификацией). Эта спецификация позволяет использовать оперативную память свыше стандартных 640 Кбайт для прикладных программ.
Принцип использования дополнительной памяти основан на переключении блоков (страниц) памяти. В области UMB, между видеобуфером и системным RGM BIOS, выделяется незанятое 64-Кбайтное "окно", которое разбито на страницы. Программные и аппаратные средства позволяют отображать любой сегмент дополнительной памяти в любую из выделенных страниц "окна(TM). Хотя микропроцессор всегда обращается к данным, хранимым в "окне" (адрес ниже 1 Мбайта), адреса этих данных могут быть смещены в дополнительной памяти относительно "окна" на несколько мегабайт (см. рис. 2).
В компьютерах на процессоре i8088 для реализации дополнительной памяти должны применяться специальные платы с аппаратной поддержкой "подкачки" блоков (страниц) памяти и соответствующий программный драйвер. Разумеется, платы дополнительной памяти могут устанавливаться и в компьютер на базе процессоров i80286 и выше.
Расширенная (extended) память
Компьютеры, использующие процессор l80286 с 24-разрядными адресными шинами, физически могут адресовать 16 Мбайт, а в случае процессоров i80386/486 - 4 Гбайта памяти.
| Expanded- память | |||||
| Область HMA | Область НМА - память | ||||
| 1024 K | 10000h | ||||
| Системный ROM BIOS | ROM BIOS | ||||
| 960 K | F000 h | ||||
| Расширение ROM BIOS | |||||
| 896 K | E000 h | " Окно EMS " | |||
| ... ... | |||||
| Hard Disk ROM BIOS | I/O ROM BIOS | ||||
| C800 h | |||||
| 784 K | EGA/VGA ROM BIOS | C000 h | |||
| Видеопамять | |||||
| 768 K | Дисплей CGA | ||||
| ОЗУ | |||||
| 736 K | Монохромный дисплей | B000 h | |||
| Дисплей EGA/VGA | |||||
| ... ... ... | A000 h | Драйвер ЕМM.SYS | |||
| TSR-прогрсммы | |||||
| DOS | DOS | ||||
| 0 K | |||||
| Рис. 1 Дополнительная память | Рис. 2 Расширенная память |
Наиболее существенным различием расширенной (базовой) и дополнительной памяти является то, что программы, работающие в реальном режиме, не могут выполняться в дополнительной памяти. А так как DOS написан для реального режима, ему приходится обходиться только базовой памятью. Но сказать, что дополнительная память бесполезна в реальном режиме - неверно.
Программы не знают, как адресоваться к дополнительным ячейкам памяти. Но дополнительная память может быть использована для хранения информации. А следовательно, просто нужно разработать программное обеспечение, чтобы использовать возможности дополнительной памяти. И такие DOS-программы существуют. Прекрасный пример тому имитатор логического диска - VDISK, который поддерживается DOS, начиная с версии 3.0. Хотя программные коды VDISK выполняются в обычной памяти DOS в реальном режиме, дополнительная память может использоваться для хранения данных. Так как OS/2 может функционировать в защищенном режиме, ей доступны все ресурсы дополнительной памяти. Однако стоит напомнить, что, когда OS/2 использует подпрограммы старушки DOS, ей приходится довольствоваться ограничениями памяти реального режима в 640 Кб.
Заключение.
В данном реферате рассмотрены проблемы отчественного производства микроэлектроники в целом и микросхем памяти в частности.общая информация про ОЗУ нескольких типов. Кэш - память (одноуровневая и двухуровневая), статические ОЗУ: SRAM и динамические: DRAM (FPM DRAM, EDO DRAM, SDRAM, Rambus DRAM, SDRAM II.) Показаны их различия, преимущества одних и недостатки других. Так же освещены перспективы и прогрессивные технологии.
Например, SRAM стоит существенно дороже, чем DRAM в результате, сфера применения микросхем SRAM ограничена теми областями, для которых требуется небольшой объем памяти, а значительное быстродействие.
Особенность SDRAM по сравнению с другими типами оперативной памяти - синхронизация работы с центральным процессором. Соответственно, возрастает эффективность работы современных процессоров. Память типа Double Data Rate SDRAM, называемой также SDRAM II (ныне она уже стандартизирована) способна работать на частоте 200 МГц и обеспечивает в два раза большую производительность, чем SDRAM.
Память SLDRAM работает с шестнадцатью банками и поддерживает частоту до 400 МГц. впрочем, это лишь проект, проводимый группой из двенадцати крупнейших производителей DRAM. Однако, выход новой памяти на рынок ожидается уже в ближайшее время.
Поскольку процессоры некоторых архитектур уже перешагнули барьер в 1 ГГц повышение в будущем тактовой частоты обеспечиваемой SLDRAM даже до 400 МГц, будет не достаточно необходимо по меньшей мере 600 МГц. Пропускная способность 400 Мбайт/с тоже невелика: до сих пор разрабатывая новые микросхемы памяти, все пытаются угнаться по быстродействию за процессорами, но ни о каком запасе скорости на пару-тройку лет развития и речи нет, а потребность в этом уже ощущается.
Таким образом, выясняется, что в действительности все не так плохо, как кажется (и как могло бы быть). Работ по созданию отечественной электроники для военных и космических применений, а так же всей микроэлектроники в целом идет много, и обойтись без экспорта в обозримой перспективе вполне можно.
Отставание в электронике для военных и космических применений сильно, хотя и не так катастрофически, как в «обычной» микроэлектронике. Задача ставится не для того чтобы догнать и перегнать иностранных производителей, а для того, чтобы уменьшить потребление экспортируемой микроэлектроники.
Список используемой литературы:
1. Б.М. Каган «Электронно вычислительные машины и системы.» Москва «Радио и связь» 1991г
2. А.Д. Смирнов «Архитектура вычислительных систем» Москва «Радио и связь» 1990г.
3. Э.В. Евреинов, Ю.Т. Бутыльский, И.А. Мамзелев «Цифровая и вычислительная техника» Москва «Радио и связь» 1991г.
4. Научно популярный журнал о компьютерах «Подводная лодка» №10 1998г
