Энергозависимая и энергонезависимая память
SRAM и DRAM.
Полупроводниковая оперативная память в настоящее время делится на статическое ОЗУ (SRAM) и динамическое ОЗУ (DRAM
По идеи это тупо оператива.
Модули памяти могут различаться между собой по размеру и количеству контактов (DIMM, RIMM, DDR
15) Принципы организации записи и чтения информации на внешних запоминающих устройствах.
По способу записи и чтения информации запоминающие устройства можно подразделить на:
- накопители на жёстких магнитных дисках;
- накопители на гибких магнитных дисках;
- накопители на компакт-дисках;
- накопители на магнито-оптических компакт-дисках;
- виртуальные диски.
С точки зрения операционной системы элементарной единицей размещения данных на диске является кластер. Он представляет собой группу секторов, с точностью до которой происходит размещение файлов на диске. Сектор представляет собой зону дорожки, в которой собственно и хранятся разряды данных.Количество секторов на дорожке зависит от многих переменных, но в основном определяются суммарной длиной поля данных и служебного поля, образующих сектор (горизонтальная плотность). размер сектора.Процесс обращения (чтения или записи) к жесткому диску включает в себя 3 этапа: перемещение блока головок чтения/записи на нужную дорожку (а), ожидание подхода требуемого сектора под головки чтения/записи (б) и собственно передача данных, считываемых с диска или записываемых на него (в).
· Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R — для однократной записи, CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах.
· Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света
· Диск, это одна сплошная спиральная дорожка. Каждое углубление – бит.
· Увеличение плотности данных стало возможным благодаря созданию более совершенных источников лазерного излучения и системы обнаружения и коррекции ошибок. Для считывания DVD используется луч красного спектра с возможностью двойного фокусирования с длиной волны 650 нм или 635 нм, в зависимости от толщины считываемого диска. Привод DVD сам определяет, какой тип диска используется, и автоматически поворачивает линзу в положение нужной фокусировки луча.
· +Blu-Ray с синемлучем (с более малой длиной волны), что позволило уменшить толщину слоя дискеты и ширину дорожен, что позволило больше записывать инфы(27 гигов)
· Твердотельные накопители SSD. Двух типов: основаны на флеш-памяти, либо на оперативной памяти. Бесшумные и очень быстрые, но не долговечные
16) Принцип программного и микропрограммного управления
1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.
А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти.
Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды "стоп".
Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда.
3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Выполнение операций в машине сводится к элементарным преобразованиям информации (передача информации между узлами в блоках, сдвиг информации в узлах, логические поразрядные операции, проверка условий и т.д.) в логических элементах, узлах и блоках под воздействием функциональных управляющих сигналов блоков (устройств) управления. Элементарные преобразования, неразложимые на более простые, выполняются в течение одного такта сигналов синхронизации и называются микрооперациями.
При микропрограммной реализации устройства управления в состав последнего вводится ЗУ, каждый разряд выходного кода которого определяет появление определенного функционального сигнала управления. Поэтому каждой микрооперации ставится в соответствие свой информационный код - микрокоманда. Набор микрокоманд и последовательность их реализации обеспечивают выполнение любой сложной операции. Набор микроопераций называют микропрограммами.
В целом же, принцип микропрограммного управления (ПМУ) включает следующие позиции:
1) любая операция, реализуемая устройством, является последовательностью элементарных действий - микроопераций;
2) для управления порядком следования микроопераций используются логические условия;
3) процесс выполнения операций в устройстве описывается в форме алгоритма, представляемого в терминах микроопераций и логических условий, называемого микропрограммой;
4) микропрограмма используется как форма представления функции устройства, на основе которой определяются структура и порядок функционирования устройства во времени.
17) Система команд процессора ЭВМ.
Основные группы команд.Не смотря на большое число разновидностей ЭВМ, на самом низком уровне системы их команд имеют много общего. Любая ЭВМ содержит следующие группы команд:
1. Команды передачи данных (перепись), копирующие информацию из одного места в другое.
2. Арифметические операции, которым обязана своим рождением вычислительная техника.
3. Логические операции, позволяющие компьютеру производить анализ получаемой информации. Примерами могут служить сравнение, логические операции И, ИЛИ, НЕ, а так же анализ отдельных битов кода, их сброс и установка.
4. Сдвиги двоичного кода влево и вправо. Операции сдвига используются, например, при выполнении умножения и деления чисел.
5. Команды ввода и вывода информации для обмена с внешними устройствами.
6. Команды управления, к которым следует отнести все виды переходов. Сюда же включают операции по управлению процессором.
18) Принудительная адресация микрокоманд. Применение.
Существуют два вида адресации микрокоманд:
· принудительная адресация;
· естественная адресация.
При естественной адресации адрес следующей микрокоманды принимается равным увеличенному на единицу адресу предыдущей микрокоманды. В этом случае отпадает необходимость во введении адресной части в каждую микрокоманды. Если микрокоманды идут в естественном порядке, то процесс адресации реализуется счетчиком адреса микрокоманды. Для организации безусловных или условных переходов в микропрограмму включаются дополнительные управляющие микрокоманды.
Принудительная адресация микрокоманды заключается в том, что в каждой микрокоманде указывается адрес следующей микрокоманды. Адрес следующей микрокоманды может задаваться безусловно, независимо от значений признаков (осведомительных сигналов, отображающих текущее состояние операционных блоков процессора) или выбираться по условию, определяемому текущими значениями осведомительных сигналов. Для этого в адресную часть МК кроме адресных полей включаются поля для задания условий (осведомительных сигналов).
Структура процессора с принудительной адресацией
Процесс выполнения команд процессором следующий: в начальный момент в
регистр команд (РК) заносится адрес первой выполняемой команды (по сигналу
“Сброс” или “Пуск” или каким либо иным способом). По этому адресу считываются
команда, которая содержат код операции (КОП), адрес операнда (Аоп), а так же
адрес следующей команды (Аск). Поле КОП команды поступает на схему
формирования управляющих сигналов (ДшКОП- дешифратор КОП) которая
вырабатывает нужную последовательность управляющих сигналов y1...yn,
необходимых для выполнения команды в процессоре.
Адрес операнда через РА задает номер ячейки ОП, в которой он хранится.
Операнд, считанный из ячейки памяти с заданным адресом, поступает на
обработку в АЛУ.
Рассмотрим следующий пример. Положим, что процессор имеет следующую систему
команд в машинных кодах (для более краткой записи представим ее в
шестнадцатеричной системе счисления):
01H- вызов операнда из ОЗУ в аккумулятор;
02H- запись содержимого А в ОЗУ;
1АH - команда сложения;
00H – остановка выполнения программы.
Пусть необходимо составить программу сложения 2-х чисел, находящихся в
ячейках ОЗУ с адресами 0841H и 0842H и записать результат в ячейку 0843H.
Программа хранится в ячейках памяти с начальным адресом 1300H. Ширина выборки
команд и данных из ОЗУ - 1 байт.
| № яч | КОП | Аоп | Аск | Комментарий |
| Вызов 1-го операнда из ОЗУ и переход к считыванию следующей команды из ячейки ОП с номером 1305H. | ||||
| 1А | 130А | Вызов 2-го операнда, сложение и переход к считыванию следующей команды из ячейки ОП с номером 130АH. | ||
| 130А | 130F | Запись результата в ОЗУ и переход к ячейке 130FH. | ||
| 130F | Остановка. |
19) Способы адресации операндов и команд.
Большинство команд процессора вполняются с аргументами, которые принято называть операндами.
