Реферат: Оперативная память. Оперативная память реферат

Доклад - Оперативная память - Информатика, программирование

Работа по информатике ученика 8 «А» класса Скопинова Артема

Гимназия №1567

Москва, 2003 / 2004 уч.год

Модуль памяти DDR DIMM

Назначение

Оперативная память является одним из важнейших элементов компьютера. Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается. Часто для оперативной памяти используют обозначение RAM (Random Access Memory, то есть память с произвольным доступом).

Характеристики

Трудно недооценить все значение и всю важность этих небольших по своим размерам плат. Сегодняшние программы становятся все требовательнее не только к количеству, но и к быстродействию ОЗУ. Однако до недавнего времени эта область компьютерной индустрии практически не развивалась (по сравнению с другими направлениями).И вот несколько лет назад волна технологического бума докатилась и до оперативной памяти. Стали появляться новые типы RAM микросхем и модулей. Встречаются такие понятия, как FPM RAM, EDO RAM, DRAM, VRAM, WRAM, SGRAM, MDRAM, SDRAM, SDRAM II (DDR SDRAM), ESDRAM, SLDRAM, RDRAM, Concurrent RDRAM, Direct Rambus.

Типы высокоскоростной памяти

Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на два типа: DRAM (динамическая RAM) и SRAM (статическая RAM). Причем независимо от типа оперативная память ЭВМ является адресной. Это значит, что каждой, хранимой в памяти единице информации ставится в соответствие специальное число, а именно адрес, определяющий место его хранения в памяти. В современных ЭВМ различных типов, как правило, минимальной адресуемой единицей информации является байт (8-ми разрядный код). Более крупные единицы информации — это слово и производные: двойное слово, полуслово и т. д. (образуется из целого числа байт). Обычно слово соответствует формату данных, наиболее часто встречающихся в данной машине в качестве операндов. Часто формат слова соответствует ширине выборке из основной памяти.

Память типа DRAM

Динамическая оперативная память ( Dynamic RAM – DRAM) используется в большинстве систем оперативной памяти персональных компьютеров. Основное преимущество этого типа памяти состоит в том, что ее ячейки упакованы очень плотно, т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов, а заначит, на их основе можно построить память большей емкости.В устройствах DRAM для хранения одного бита используется только один транзистор и пара конденсаторов, поэтому они более вместительны, чем микросхемы других типов памяти. Транзистор для каждого однозарядного регистра DRAM использует для чтения состояния смежного конденсатора. Если конденсатор заряжен, в ячейке записана 1; если заряда нет – записан 0. Заряды в крошечных конденсаторах все время стекают, вот почему память должна постоянно регенерироваться. Даже мгновенное прерывание подачи питания или какой-нибудь сбой в циклах регенерации приведет к потере заряда в ячейке DRAM, а следовательно, к потере данных.

Память типа SRAM

Существует тип памяти, совершенно отличный от других, — статическая оперативная память (Static RAM – SRAM). Она названа так потому, что, в отличии от динамической оперативной памяти, для сохранения ее содержимого не требуется переодической регенерации. Но это не единственное ее преимущество. SRAM имеет более высокое быстродействие, чем динамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что и современные процессоры.Время доступа SRAM не более 2 нс, это означает, что такая память может работать синхронно с процессорами на частоте 500 МГц или выше. Однако для хранения каждого бита в конструкции SRAM используется кластер из 6 транзисторов. Использование транзисторов без каких либо конденсаторов означает, что нет необходимости в регенерации. Пока подается питание, SRAM будет помнить то, что сохранено.

Разъемы SIMM и DIMM

В большинстве современных компьютеров вместо отдельных микросхем памяти используются модули SIMM или DIMM, представляющие собой небольшие платы, которые устанавливаются в специальные разъемы на системной плате или плате памяти. Отдельные микросхемы так припаены к плате модуля SIMM или DIMM, что выпаить и заменить их практически невозможно. При появлении неисправности приходится заменять весь модуль. По существу, модуль SIMM или DIMM можно считать одной большой микросхемой.

Модуль памяти SO-DIMM

Модуль SDRAM на 256Мбайт

Стандартный модуль памяти SDRAM PC100

Модуль памяти DRDRAM

Модуль памяти Registered DIMM

www.ronl.ru

Реферат - Оперативная память - Информатика, программирование

Работа по информатике ученика 8 «А» класса Скопинова Артема

Гимназия №1567

Москва, 2003 / 2004 уч.год

Модуль памяти DDR DIMM

Назначение

Оперативная память является одним из важнейших элементов компьютера. Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается. Часто для оперативной памяти используют обозначение RAM (Random Access Memory, то есть память с произвольным доступом).

Характеристики

Трудно недооценить все значение и всю важность этих небольших по своим размерам плат. Сегодняшние программы становятся все требовательнее не только к количеству, но и к быстродействию ОЗУ. Однако до недавнего времени эта область компьютерной индустрии практически не развивалась (по сравнению с другими направлениями).И вот несколько лет назад волна технологического бума докатилась и до оперативной памяти. Стали появляться новые типы RAM микросхем и модулей. Встречаются такие понятия, как FPM RAM, EDO RAM, DRAM, VRAM, WRAM, SGRAM, MDRAM, SDRAM, SDRAM II (DDR SDRAM), ESDRAM, SLDRAM, RDRAM, Concurrent RDRAM, Direct Rambus.

Типы высокоскоростной памяти

Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на два типа: DRAM (динамическая RAM) и SRAM (статическая RAM). Причем независимо от типа оперативная память ЭВМ является адресной. Это значит, что каждой, хранимой в памяти единице информации ставится в соответствие специальное число, а именно адрес, определяющий место его хранения в памяти. В современных ЭВМ различных типов, как правило, минимальной адресуемой единицей информации является байт (8-ми разрядный код). Более крупные единицы информации — это слово и производные: двойное слово, полуслово и т. д. (образуется из целого числа байт). Обычно слово соответствует формату данных, наиболее часто встречающихся в данной машине в качестве операндов. Часто формат слова соответствует ширине выборке из основной памяти.

Память типа DRAM

Динамическая оперативная память ( Dynamic RAM – DRAM) используется в большинстве систем оперативной памяти персональных компьютеров. Основное преимущество этого типа памяти состоит в том, что ее ячейки упакованы очень плотно, т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов, а заначит, на их основе можно построить память большей емкости.В устройствах DRAM для хранения одного бита используется только один транзистор и пара конденсаторов, поэтому они более вместительны, чем микросхемы других типов памяти. Транзистор для каждого однозарядного регистра DRAM использует для чтения состояния смежного конденсатора. Если конденсатор заряжен, в ячейке записана 1; если заряда нет – записан 0. Заряды в крошечных конденсаторах все время стекают, вот почему память должна постоянно регенерироваться. Даже мгновенное прерывание подачи питания или какой-нибудь сбой в циклах регенерации приведет к потере заряда в ячейке DRAM, а следовательно, к потере данных.

Память типа SRAM

Существует тип памяти, совершенно отличный от других, — статическая оперативная память (Static RAM – SRAM). Она названа так потому, что, в отличии от динамической оперативной памяти, для сохранения ее содержимого не требуется переодической регенерации. Но это не единственное ее преимущество. SRAM имеет более высокое быстродействие, чем динамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что и современные процессоры.Время доступа SRAM не более 2 нс, это означает, что такая память может работать синхронно с процессорами на частоте 500 МГц или выше. Однако для хранения каждого бита в конструкции SRAM используется кластер из 6 транзисторов. Использование транзисторов без каких либо конденсаторов означает, что нет необходимости в регенерации. Пока подается питание, SRAM будет помнить то, что сохранено.

Разъемы SIMM и DIMM

В большинстве современных компьютеров вместо отдельных микросхем памяти используются модули SIMM или DIMM, представляющие собой небольшие платы, которые устанавливаются в специальные разъемы на системной плате или плате памяти. Отдельные микросхемы так припаены к плате модуля SIMM или DIMM, что выпаить и заменить их практически невозможно. При появлении неисправности приходится заменять весь модуль. По существу, модуль SIMM или DIMM можно считать одной большой микросхемой.

Модуль памяти SO-DIMM

Модуль SDRAM на 256Мбайт

Стандартный модуль памяти SDRAM PC100

Модуль памяти DRDRAM

Модуль памяти Registered DIMM

www.ronl.ru

Реферат - Оперативная память - Информатика

Оперативная память занимает значительную часть адресного пространства компьютера. Ее установленный объем и быстродействие оказывают огромное влияние на быстродействие персонального компьютера в целом (порой даже большее, чем скорость процессора). Надежность ее работы во многом определяет надежность всего компьютера. Поэтому всеми разработчиками ей уделяется большое внимание.

Все персональные компьютеры используют оперативную память динамического типа (DRAM — Dynamic Random Access Memory), основным преимуществом которой перед статической оперативной памятью (SRAM — Static RAM) является низкая цена. Это связано с тем, что если элемент статической памяти (триггер) требует 4—6 транзисторов, то элемент динамической памяти — это интегральный конденсатор, для обслуживания которого требуется 1—2 транзистора. Отсюда же следуют два основных недостатка динамической памяти: она требует регенерации (то есть постоянного возобновления заряда на разряжающемся конденсаторе) и имеет в несколько раз меньшее быстродействие по сравнению со статической памятью. К тому же во время регенерации динамическая память недоступна для обмена, что также снижает быстродействие компьютера. Отметим, что сейчас обычно применяют встроенную регенерацию, не требующую внешнего обслуживания, но опять-таки занимающую время.

Переход на полностью статическую память слишком сильно повысил бы стоимость компьютера в целом (к тому же необходимый объем оперативной памяти компьютера все увеличивается), поэтому статическую память применяют только в самых «узких» местах, там, где без высокой скорости не обойтись, например, для кэш-памяти. Что касается динамической памяти, то ее развитие идет по пути снижения времени доступа благодаря структурным и технологическим усовершенствованиям. Например, второе поколение динамической памяти EDO RAM (Extended Data Output RAM) имело быстродействие примерно на 20—25% выше, чем у обычной памяти. Это достигается за счет того, что следующее обращение к памяти возможно еще до завершения предыдущего обращения. Третье поколение динамической памяти — SDRAM (Synchronous DRAM) — еще на столько же быстрее (рабочая частота в настоящее время достигает 133 МГц). Еще более быстродействующая память — DDR SDRAM (частота до 400 МГц) и память RDRAM (частота до 1 ГГц и даже выше).

Для упрощения установки оперативной памяти в компьютер ее выполняют в виде небольших модулей — печатных плат с ножевым (печатным) разъемом, на которые установлены микросхемы памяти (SIMM — Single In-Line Memory Module). Эти модули устанавливаются в специальные SIMM-разъемы на материнской плате, что позволяет пользователю легко менять объем памяти компьютера, учитывая при этом необходимый уровень быстродействия, сложность решаемых задач и свои финансовые возможности. Широко применяются 72-контактные SIMM-модули разного объема. Отметим, что не рекомендуется одновременно использовать несколько модулей с разным быстродействием: в некоторых компьютерах это приводит к сбоям. В современных компьютерах на базе процессоров Pentium применяются также модули DIMM (Dual In-Line Memory Module — модуль памяти с двусторонними печатными выводами), имеющие 64 бита данных.

Модули памяти иногда поддерживают проверку содержимого памяти на четность. Для этого к 8 битам данных каждого адреса памяти добавляется девятый бит четности. Он записывается при каждой записи информации в соответствующий байт памяти и проверяется при чтении информации из соответствующего байта памяти. Если обнаруживается несоответствие бита четности байту информации, то вырабатывается сигнал, вызывающий немаскируемое прерывание NMI.

Все адресное пространство памяти компьютера разделяется на несколько областей, что связано, в первую очередь, с необходимостью обеспечения совместимости с первыми компьютерами семейства. В компьютере IBM PC XT на процессоре i8088 процессор мог адресовать 1 Мбайт памяти (20 адресных разрядов). Но все программные и аппаратные средства строились исходя из предположения, что доступное адресное пространство — только младшие 640 Кбайт (тогда это казалось вполне достаточным). Данная область памяти получила название стандартной памяти (Conventional memory). Именно в пределах этих 640 Кбайт (адреса 0…9FFFF) работает операционная система MS DOS и все ее прикладные программы.

Первые 1024 байта (адреса 0…3FF) хранят таблицу векторов прерывания (Interrupt Vectors) объемом 256 двойных слов, формируемую на этапе начальной загрузки. Однако если процессор работает в защищенном режиме, таблица векторов может располагаться в любом другом месте памяти.

Адреса 400…4FF отводятся под область переменных BIOS (BIOS Data Area). Подробнее о BIOS будет рассказано в следующем разделе.

Адреса 500…9FFFF включают в себя область операционной системы DOS (DOS Area) и память пользователя (User RAM).

Оставшиеся от 1 Мбайта памяти 384 Кбайта (адреса A0000…FFFFF), зарезервированные под другие системные нужды, называются UMA (Upper Memory Area) — область верхней памяти или UMB (Upper Memory Blocks) — блоки верхней памяти или High DOS Memory.

Пространство видеопамяти (адреса A0000…BFFFF) содержит области для хранения текстовой и графической информации видеоадаптера.

Пространство памяти с адресами E0000…FFFFF отведено под системную постоянную память компьютера ROM BIOS.

В этой же области выделено окно размером в 64 Кбайта (page frame) с адресами D0000…DFFFF, через которое программы могли получать доступ к дополнительной (отображаемой) памяти (Expanded memory) объемом до 32 Мбайт, оставаясь в пределах того же 1 Мбайта адресуемой памяти. Это достигается путем поочередного отображения четырех страниц по 16 Кбайт из дополнительной памяти в выделенное окно. При этом положение страниц в дополнительной памяти можно изменять программным путем. Понятно, что работать с дополнительной памятью менее удобно, чем с основной, так как в каждый момент компьютер «видит» только окно в 64 Кбайт. Поэтому сейчас она применяется довольно редко.

В настоящее время область памяти с адресами C0000…DFFFF чаще используется для оперативной и постоянной памяти, входящей в состав различных адаптеров и плат расширения компьютера.

В результате логическая организация адресного пространства в пределах 1 Мбайт получилась довольно сложной (рис. 7.10). И такую же организацию должны поддерживать все персональные компьютеры семейства IBM PC для обеспечения совместимости с предшествующими моделями.

Рис. 7.10. Распределение адресного пространства памяти.

При дальнейшем расширении адресуемого пространства памяти в последующих моделях компьютеров вся память объемом свыше 1 Мбайт получила название расширенной памяти (Extended memory). Для доступа к ней микропроцессор должен переходить из реального режима в защищенный и обратно. Общий объем памяти персонального компьютера (верхняя граница расширенной памяти) может доходить до 16 Мбайт (24 разряда адреса) или до 4 Гбайт (32 разряда адреса).

Особого упоминания заслуживает так называемая теневая память (Shadow RAM), представляющая собой часть оперативной памяти, в которую при запуске компьютера переписывается содержание постоянной памяти, и заменяющая эту постоянную память на время работы компьютера. Необходимость данной процедуры вызвана тем, что даже сравнительно медленная динамическая оперативная память оказывается все-таки быстрее, чем постоянная память. Постоянная память часто заметно сдерживает быстродействие компьютера. Поэтому было предложено выделять часть оперативной памяти для исполнения обязанностей как системной постоянной памяти ROM BIOS, так и постоянной памяти, входящей в состав дополнительных адаптеров, которые подключаются к компьютеру. Переписывание информации обычно предусмотрено в программе начального пуска.

В связи с особенностями работы динамической памяти для сокращения времени доступа к ней применяются специальные режимы работы оперативной памяти: режим расслоения (интерливинг) и страничный режим.

Использование режима интерливинга предполагает не совсем обычное разбиение памяти на банки (части). Если при обычном разбиении ( последовательной адресации) адреса следующего банка начинаются после окончания адресов предыдущего, то при интерливинге адреса банков чередуются. То есть, например, после первого адреса первого банка следует первый адрес второго банка, затем второй адрес первого банка и второй адрес второго банка и т.д. Получается, что в одном банке четные слова, а в другом — нечетные. Таких чередующихся банков может быть не только два, а четыре, восемь, шестнадцать. Объемы банков при этом должны быть одинаковыми. В результате такого подхода появляется возможность начинать обращение к следующему слову еще до окончания процесса доступа к предыдущему.

Страничный режим предполагает постраничную работу микросхем памяти, когда выбор страницы производится один раз на всю страницу, а выбор ячейки внутри страницы может происходить гораздо быстрее. Для поддержки обоих режимов применяются специальные технологические решения.

Здесь же отметим, что при замене памяти компьютера или при установке дополнительных банков памяти надо строго следовать рекомендациям изготовителей системных плат, так как порядок заполнения банков может быть далеко не очевиден.

www.ronl.ru

Реферат - Оперативная память - Компьютеры и периферийные устройства

Введение ……………………………………………………………….……..2

Типы оперативной памяти…………………………….……………….…….3

           Память типа DRAM…………………………………….……….…….6

           Память типа SRAM……………………………………………..……12

Разъемы SIMM иDIMM…………………………………………………….15

Увеличение объемапамяти………………………………………………....19

Заключение…………………………………………………………………..22

Списоклитературы…………………………………………………………..23

Введение

В этой курсовой работе будет рассмотрена оперативная память как слогической, так и с физической точек зрения. В ней будут описаны микросхемы имодули памяти, которые можно установить в компьютере.

Оперативная память является одним из важнейших элементовкомпьютера. Именно из нее процессор берет программы и исходные данные дляобработки, в нее он записывает полученные результаты. Название  «оперативная» эта память получила потому, чтоона работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждатьпри чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в нейданные сохраняются только пока компьютер включен или до нажатия кнопки сброса (reset). При выключениикомпьютера содержимое оперативной памяти стирается. Поэтому перед выключениемили нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые во время работы изменениям,необходимо сохранить на запоминающем устройстве. При новом включении питаниясохраненная информация вновь может быть загружена в память.

Часто для оперативной памяти используют обозначение RAM (Random Access Memory, то есть память спроизвольным доступом). Это означает, что обращение к данным, хранящимся воперативной памяти, не зависит от порядка их расположения в памяти. Когдаговорят о памяти компьютера, обычно подпазумевают оперативную память, преждевсего микросхемы памяти или модули, в которых хранятся активные программы иданные, используемые процессором.

Это, и многое другое будет рассматриваться далее.

Оперативная память (RAM, Random Access Memory, память произвольногодоступа) — это энергозависимая среда, в которую загружаются и в которой находятсяприкладные программы и данные в момент, пока вы с ними работаете. Когда вызаканчиваете работу, информация удаляется из оперативной памяти. Еслинеобходимо обновление соответствующих дисковых данных, они перезаписываются.Это может происходить автоматически, но часто требует команды от пользователя.При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти теряется.

В связи с этим трудно недооценить все значение оперативной памяти.Однако до недавнего времени эта область компьютерной индустрии практически неразвивалась (по сравнению с другими направлениями). Взять хотя бы видео,аудиоподсистемы, производительность процессоров и. т. д. Усовершенствованиябыли, но они не соответствовали темпам развития других компонентов и касалисьлишь таких параметров, как время выборки, был добавлен кэш непосредственно намодуль памяти, конвейерное исполнение запроса, изменен управляющий сигналвывода данных, но технология производства оставалась прежней, исчерпавшей свойресурс. Память становилась узким местом компьютера, а, как известно,быстродействие всей системы определяется быстродействием самого медленного ееэлемента. И вот несколько лет назад волна технологического бума докатилась и дооперативной памяти. Быстрое усовершенствование оперативной памяти позволилокроме ее усовершенствования, значительно снизить цену на нее.

Но даже после падения цен, память системы, как правило, стоит вдвоедороже, чем системная плата. До обвального падения цен на память в середине1996г. в течении многих лет цена одного мегабайта памяти держаласьприблизительно на уровне 40 долларов. К концу 1996г. цена одного мегабайтапамяти снизилась примерно до 4 долларов. Цены продолжали падать, и послеглавного обвального падения стоимость одного мегабайта не превышает доллара,или приблизительно 125 доларов за 128 Мбайт.

Хотя память значительно подешевела, модернизировать приходится еенамного чаще, чем несколько лет назад. В настоящее время новые типы памятиразрабатываются намного быстрее, и вероятность того, что в новые компьютеры нельзябудет устанавливать память нового типа, как никогда велика.

От количества установленной в компьютере оперативной памятинапрямую зависит возможность, какими программами вы сможете на нем работать.При недостаточном количестве оперативной памяти многие программы либо вовсе небудут работать, либо станут работать крайне медленно. Можно привести следующуюприблизительную классифика-цию возможностей компьютера, в зависимости от объемаоперативной памяти: 1 Мбайт и менее — на компьютере возможна работа только в среде DOS. Такиекомпьютеры можно использовать для корректировки текстов или ввода данных; 4 Мбайта — на компьютере возможна работа в среде DOS, Windows 3.1 и Windows forWorkgroups. Работа в DOS вполне комфортна, а в Windows — нет: некоторые Windows-программыпри таком объеме памяти не работают, а некоторые позволяют обрабатывать лишьнебольшие и несложные документы. Одновременный запуск несколькихWindows-программ также может быть затруднен; 8 Мбайт — обеспечивается комфортная работа в среде Windows 3.1, Windows forWorkgroups, при этом дальнейшее увеличение объема оперативной памяти ужепрактически не повышает быстродействие для большинства офисных приложений.Использование более новых операционных систем, как Windows 95 и OS/2 Warp, впринципе возможно, но работать они будут явно медленно; 16 Мбайт — обеспечивается комфортная работа в операционных системах Windows 95 и OS/2,причем дальнейшее увеличение объема оперативной памяти уже практически неповышает быстродействие при выполнении большинства офисных приложений. Возможноиспользование Windows NT, хотя ей не помешает добавить еще 8-16 Мбайт; 32 Мбайта и более — такой объем оперативной памяти может требоваться длясерверов локальных сетей, компьютеров, используемых для обработки фотоизображенийили видеофильмов, и в некоторых других приложениях. Полезен он может быть и длякомпьютеров, работающих под управлением ОС Windows NT.

Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на дватипа:

1.     DRAM (динамическая RAM)

2.     SRAM (статическая RAM).

Причем независимо от типа оперативная память ЭВМ является адресной.Это значит, что каждой, хранимой в памяти единице информации ставится всоответствие специальное число, а именно адрес, определяющий место его храненияв памяти. В современных ЭВМ различных типов, как правило, минимальнойадресуемой единицей информации является байт (8-ми разрядный код). Болеекрупные единицы информации — это слово и производные: двойное слово, полусловои т. д. (образуется из целого числа байт). Обычно слово соответствует форматуданных, наиболее часто встречающихся в данной машине в качестве операндов.Часто формат слова соответствует ширине выборке из основной памяти

Существуют несколько методов организации оперативной памяти:

1) Метод строк/колонок (Row/column). При данном методе адресацииОП, последняя представляет собой матрицу разделенную на строки и колонки. Приобращении к ОП одна часть адреса определяет строку, а другая — колонку матрицы.Ячейка матрицы, оказавшаяся на пересечении выбранных строки и колонки считываетсяв память или обновляется ее содержимое.

2) Метод статических колонок (Static-column). При данном методеадресации ОП информация, относящаяся к какой-либо программе, размещается вопределенной колонке. Последующее обращение к данной программе происходит в туже самую колонку. За счет статичности части адреса (ее не надо передавать поадресной шине) доступ к данным осуществляется быстрее.

3) Метод чередования адресов (Interleaved), который впервые сталприменяться в 386 моделях АТ компьютерах. Данный метод предполагает считывание(или запись) информации не по одному, а сразу по нескольким адресам: i, i+1,i+2 и т.д. Количество одновременно опрашиваемых адресов, по которым происходитсчитывание информации, определяет кратность чередования адресов, чтосоответствует количеству блоков ОП. На практике обычно используется 2-х или 4-хкратное чередование адресов, т.е. ОП делится на 2 или 4 блока.Запись информациив блоки осуществляется независимо друг от друга. Информация по адресу iхранится в первом блоке, по адресу i+1 — во втором блоке и т.д. Считываемая сблоков информация далее переписывается в кэш-память для последующейпереработки.

4) Метод страничной организации (Page-mode). При данном методеорганизации память адресуется не по байтам, а по границам страниц. Размерстраницы обычно равен 1 или 2 Кбайта. Данный метод предполагает наличие всистеме кэш-памяти емкостью не менее 128 Кб куда предварительно считываютсятребуемые страницы ОП для последующей переработки МП или другим устройством.Обновленная информация периодически из кэш-памяти сбрасывается в ОП.

Последние два метода системной организации памяти предполагаютобязательное наличие в системе сверх быстродействующей кэш-памяти дляопережающего (read-ahaed) чтения в нее информации из ОП с последующейобработкой ее микропроцессором, что снижает время простоя последнего и повышаетобщую производительность системы.

Динамическая оперативная память ( Dynamic RAM – DRAM) используется вбольшинстве систем оперативной памяти персональных компьютеров. Основноепреимущество этого типа памяти состоит в том, что ее ячейки упакованы оченьплотно, т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов, а заначит, наих основе можно построить память большей емкости.

Ячейки памяти в микросхеме DRAM – это крошечные конденсаторы, которые удерживают заряды.Проблемы, связанные с памятью этого типа, вызваны тем, что она динамическая,т.е. должна постоянно регенерироваться, так как в противном случаеэлектрические заряды в конденсаторах памяти будут  “стекать”, и данные будут потеряны. Регенерация происходит, когдаконтроллер памяти системы берет крошечный перерыв и обращается ко всем строкамданных в микросхемах памяти. Большинство систем имеет контроллер памяти (обычно встраиваемый в набор микросхем системной платы), который настроен насоответствующую промышленным стандартам частоту регенерации, ращвную 15 мкс.

Регенерация памяти, к сожалению, “отнимает время”у процессора: каждый цикл регенерации по длительности занимает несколько цикловцентрального процессора. В старых компьютерах циклы регенерации могли заниматьдо 10% процессорного времени, но в современных системах, расходы на регенерациюсоставляют 1% (или меньше) процессорного времени. Некоторые системы позволяютизменить параметры регенерации с помощью программы установки параметров CMOS, но увеличение временимежду циклами регенерации может привести к тому, что в некоторых ячейках памятизаряд  “стечет”, а это вызовет сбой памяти. Вбольшинстве случаев надежнее придерживаться рекомендуемой или заданной поумолчанию частоты регенерации.

В устройствах DRAMдля хранения одного бита используется только один транзистор и параконденсаторов, поэтому они более вместительны, чем микросхемы других типовпамяти. Транзистор для каждого однозарядного регистра DRAM использует для чтения состояниясмежного конденсатора. Если конденсатор заряжен, в ячейке записана 1; еслизаряда нет – записан 0. Заряды в крошечных конденсаторах все время стекают, вотпочему память должна постоянно регенерироваться. Даже мгновенное прерываниеподачи питания или какой-нибудь сбой в циклах регенерации приведет к потерезаряда в ячейке DRAM, аследовательно, к потере данных.

Сейчас уже не актуально использовать 66-МГц шины памяти.Разработчики DRAM нашли возможность преодолеть этот рубеж и извлекли некоторыедополнительные преимущества путем осуществления синхронного интерфейса.

С асинхронным интерфейсом процессор должен ожидать, пока DRAMзакончит выполнение своих внутренних операций, которые обычно занимают около 60нс. С синхронным управлением DRAM происходит защелкивание информации отпроцессора под управлением системных часов. Триггеры запоминают адреса, сигналыуправления и данных, что позволяет процессору выполнять другие задачи. Послеопределенного количества циклов данные становятся доступны, и процессор можетсчитывать их с выходных линий.

Другое преимущество синхронного интерфейса заключается в том, чтосистемные часы задают только временные границы, необходимые DRAM. Это исключаетнеобходимость наличия множества стробирующих импульсов. В результате упрощаетсяввод, т. к. контрольные сигналы адреса данных могут быть сохранены без участияпроцессора и временных задержек. Подобные преимущества также реализованы и воперациях вывода.

Чтобы сократить время ожидания, стандартная память DRAM разбиваетсяна страницы. Обычно для доступа к данным в памяти требуется выбрать строку истолбец адреса, что занимает некоторое время. Разбиение на страницыобеспечивает более быстрый доступ ко всем данным в пределах данной строкипамяти, то есть изменяет не номер строки, а номер столбца. Такой режим доступак данным памяти называется (быстрым) постраничным режимом ( Fast Page Mode), а сама память –памятью Fast Page Mode. Другиевариации постраничного режима называются Static Column или  Nibble Mode.

Старничная организация памяти – простая схема повышенияэффективности памяти, в соответствии с которой память разбивается на страницыдлиной от 512 байт до нескольких килобайтов. Электронная схема пролистыванияпозволяет при обращении к ячейкам памяти в пределах страницы уменьшитьколичество состояний ожидания. Если нужная ячейка памяти находится вне текущейстраницы, то добавляется одно или больше состояний ожидания, так как системавыбирает новую страницу.

Чтобы увеличить скорость доступа к памяти, были разработаны другиесхемы доступа к динамической оперетивной памяти. Одним из наиболее существенныхизменений было внедрение пакетного (burst) режима доступа в процессоре 486 и более поздних.  Преимущества пакетного режима доступапроявляется в потому, что в большинстве случаев доступ к памяти являетсяпоследовательным. После установки строки и столбца адреса в пакетном режимеможно обращаться к следующим трем смежным адресам без дополнительных состоянийожидания.

К первому поколению высокоскоростных DRAM главным образом относятEDO DRAM, SDRAM и RDRAM, а к следующему — ESDRAM, DDR SDRAM, Direct RDRAM,SLDRAM (ранее SynchLink DRAM) и т. д.

Рассмотрим некоторые  изэтих  типов оперативной ппамяти.

Начиная с 1995года, в компьютерах на основе Pentium используется новый тип оперативнойпамяти – EDO ( Extended DataOut). Это усовершенствованный тип памяти FPM; его иногда называют Hyper Page Mode. Память типа EDO была разработана и запатентованафирмой  Micron Tehnology. Память EDO собирается из специальноизготовленных микросхем, которые учитывают перекрытие синхронизации междуочередными операциями доступа.  Какследует из названия – Etended Data Out, драйвера вывода данных намикросхеме, в отличии от FPM,не включаются, когда контроллер памяти удаляет столбец адреса в началеследующего цикла. Это позволяет совместить (по времени) следующий цикл спредыдущим, экономя примерно 10 нс в каждом цикле.

Таким образом, контроллер памяти EDO может начать выполнение новой команды выборки столбца адреса, аданные будут считываться по текущему адресу. Это почти идентично использованиюразличных банков для чередования памяти, но в отличии от чередования, не нужноодновременно устанавливать два идентичных банка памяти в системе.

SDRAM (Synchronous DRAM ) – это тип динамической оперативной памяти DRAM,работа которой синхронизируется с шиной памяти. SDRAM передает информацию ввысокоскоростных пакетах, Использующих высокоскоростной синхронизированный интерфейс.SDRAM позволяет избежать использования большинства циклов ожидания, необходимыхпри работе асинхронной DRAM, поскольку сигналы, по которым работает памятьтакого типа, синхронизированны с тактовым генератором системной платы.

SDRAM способна работать на частоте, превышающей частоту работы EDODRAM. В первой половине 1997 г. SDRAM занимала примерно 25% всего рынка DRAM.Как и предполагалось, к 1998 г. она стала наиболее популярной из существующихвысокоскоростных технологий и занимала более 50% рынка памяти. ПервоначальноSDRAM работала на частоте от 66 до 100 МГц. Сейчас существует память,работающая на частотах от 125 до 143 МГц и даже выше. Ниже приведен рисунокмодуля SDRAM.

<img src="/cache/referats/11409/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

МодульSDRAM на 256Мбайт

Следующим преимуществом SDRAM перед EDO заключается в том, что EDOне работает на частотах свыше 66 МГц, а SDRAM доступна частота шины памяти до100 МГц.

<img src="/cache/referats/11409/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Стандартныймодуль памяти SDRAM PC100

Выпустив чипсет 440BX с официальной поддержкой тактовой частотысистемной шины до 100 МГц, Intel сделала оговорку, что модули памяти SDRAMнеустойчиво работают на такой скорости. После заявления Intel представила новуюспецификацию, описывающую все тонкости, — SDRAM PC100.

Спецификация PC100. Ключевые моменты

·        Определение минимальной и максимальной длины пути длякаждого сигнала в модуле.

·        Определение ширины дорожек и расстояния между ними.

·        6-слойные платы с отдельными сплошными слоями масса ипитание.

·        Детальная спецификация расстояний между слоями.

·        Строгое определение длины тактового импульса, егомаршрутизации, момента начала и окончания.

·        Подавляющие резисторы в цепях передачи данных.

·        Детальная спецификация компонента SDRAM. Модули должнысодержать чипы памяти SDRAM, совместимые с Intel SDRAM Component SPEC (version1.5).

Данной спецификации отвечают только 8-нс чипы, а 10-нс чипы, помнению Intel, неспособны устойчиво работать на частоте 100 МГц.

·        Детальная спецификация программирования EEPROM. Модульдолжен включать интерфейс SPD, совместимый с Intel SPD Component SPEC (version1.2).

·        Особые требования к маркировке.

·        Подавление электромагнитной интерференции.

·        Местами позолоченные печатные платы.

Введение стандарта PC100 в некоторой степени можно считатьрекламной уловкой, но все известные производители памяти и системных платподдержали эту спецификацию, а с появлением следующего поколения памятипереходят на его производство.

Спецификация PC100 является очень критичной, одно описание сдополнениями занимает больше 70 страниц.

Для комфортной работы с приложениями, требующими высокогобыстродействия, разработано следующее поколение синхронной динамической памяти- SDRAM PC133. В продаже можно найти модули, поддерживающие эту спецификацию,причем цена на них превышает цены соответствующих моделей PC100 на 10-30%.Насколько это оправдано, судить довольно сложно. Продвижением данного стандартана рынок занимается уже не Intel, а их главный конкурент на рынке процессоровAMD. Intel же решила поддерживать память от Rambus, мотивируя это тем, что оналучше сочетается с шиной AGP 4x.

133-МГц чипы направлены на использование с новым семействоммикропроцессоров, работающих на частоте системной шины 133 МГц, и полностьюсовместимы со всеми PC100-продуктами. Такими производителями,как VIA Technologies,Inc., Acer Laboratories Inc. (ALi), OPTi Inc., Silicon Integrated Systems (SiS)и Standard MicrosystemsCorporation (SMC), разработаны чипсеты, поддерживающие спецификацию PC133.

Недавно появилась еще одна интересная технология — Virtual ChannelMemory. VCM использует архитектуру виртуального канала, позволяющую более гибкои эффективно передавать данные с использованием каналов регистра на чипе.Данная архитектура интегрирована в SDRAM. VCM, помимо высокой скорости передачиданных, совместима с существующими SDRAM, что позволяет делать апгрейд системыбез значительных затрат и модификаций. Это решение также нашло поддержку унекоторых производителей чипсетов.

Для преодоления некоторых проблем с задержкой сигнала, присущихстандартным DRAM-модулям, производители решили встроить небольшое количествоSRAM в чип, т. е. создать на чипе кэш. Одним из таких решений, заслуживающихвнимания, является ESDRAM от Ramtron International Corporation.

ESDRAM — это по существу SDRAM плюс немного SRAM. При малойзадержке и пакетной работе достигается частота до 200 МГц. Как и в случаевнешней кэш-памяти, DRAM-кэш предназначен для хранения наиболее частоиспользуемых данных. Следовательно, уменьшается время доступа к данныммедленной DRAM.

DDR SDRAM (Double Date Rate SDRAM) является синхронной памятью,реализующей удвоенную скорость передачи данных по сравнению с обычной SDRAM.

DDR SDRAM не имеет полной совместимости с SDRAM, хотя используетметод управления, как у SDRAM, и стандартный 168-контактный разъем DIMM. DDRSDRAM достигает удвоенной пропускной способности за счет работы на обеихграницах тактового сигнала (на подъеме и спаде), а SDRAM работает только наодной.

Стандарт SLDRAM является открытым, т. е. не требует дополнительнойплаты за лицензию, дающую право на производство чипов, что позволяет снизить ихстоимость. Подобно предыдущей технологии, SLDRAM использует обе границытактового сигнала. Что касается интерфейса, то SLDRAM перенимает протокол,названный SynchLink Interface. Эта память стремится работать на частоте 400МГц.

У всех предыдущих DRAM были разделены линии адреса, данных иуправления, которые накладывают ограничения на скорость работы устройств. Дляпреодоления этого ограничения в некоторых технологических решениях все сигналыстали выполняться на одной шине. Двумя из таких решений являются технологииSLDRAM и DRDRAM. Они получили наибольшую популярность и заслуживают внимания.Ниже представлен модуль памяти DRDRAM.

<img src="/cache/referats/11409/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Модуль памяти DRDRAM

RDRAM представляет спецификацию, созданную Rambus, Inc. Частотаработы памяти равна 400 МГц, но за счет использования обеих границ сигналадостигается частота, эквивалентная 800 МГц. Спецификация Rambus сейчас наиболееинтересна и перспективна.

Direct Rambus DRAM — это высокоскоростная динамическая память спроизвольным доступом, разработанная Rambus, Inc. Она обеспечивает высокуюпропускную способность по сравнению с большинством других DRAM. Direct RambusDRAMs представляет интегрированную на системном уровне технологию.

Технология Direct Rambus представляет собой третий этап развитияпамяти RDRAM. Впервые память RDRAM появилась в 1995 г., работала на частоте 150МГц и обеспечивала пропускную способность 600 Мбайт/с. Она использовалась встанциях SGI Indigo2 IMPACTtm, в приставках Nintendo64, а также в качествевидеопамяти. Следующее поколение RDRAM появилось в 1997 г. под названиемConcurrent RDRAM. Новые модули были полностью совместимы с первыми. Но за годдо этого события в жизни компании произошло не менее значимое событие. Вдекабре 1996 г. Rambus, Inc. и Intel Corporation объявили о совместном развитиипамяти RDRAM и продвижении ее на рынок персональных компьютеров.

 Сейчас стали появлятьсяновые типы RAM микросхем и модулей. Встречаются такие понятия, как FPM RAM, EDORAM, DRAM, VRAM, WRAM, SGRAM, MDRAM, SDRAM, SDRAM II (DDR SDRAM), ESDRAM,SLDRAM, RDRAM, Concurrent RDRAM, Direct Rambus. Большинство из этих технологийиспользуются лишь на графических платах, и в производстве системной памятикомпьютера используются лишь некоторые из них.

Существует тип памяти, совершенно отличный от других, — статическаяоперативная память (Static RAM– SRAM). Она названа так потому, что, в отличии от динамическойоперативной памяти, для сохранения ее содержимого не требуется переодическойрегенерации. Но это не единственное ее преимущество. SRAM имеет более высокое быстродействие, чемдинамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что исовременные процессоры.

Время доступа SRAMне более 2 нс, это означает, что такая память может работать синхронно спроцессорами на частоте 500 МГц или выше. Однако для хранения каждого бита вконструкции SRAM используется кластер из 6 транзисторов. Использованиетранзисторов без каких либо конденсаторов означает, что нет необходимости в регенерации.Пока подается питание, SRAM будет помнить то, что сохранено.

Микросхемы SRAM неиспользуются для всей системной памяти потому, что по сравнению с динамическойоперативной памятью быстродействие SRAM намного выше, но плотность ее намногониже, а цена довольно высокая. Более низкая плотность означает, что микросхемыSRAM имеют большие габариты, хотя их информационная емкость намного меньше.Большое число транзисторов и кластиризованное их размещение не толькоувеличивает габариты SRAM, но и значительно повышает стоимость технологическогопроцесса по сравнению с аналогичными параметрами для микросхем DRAM.

Несмотря на это,разработчики все-таки применяют память типа SRAM для повышения эффективностиРС. Но во избежание значительного увеличения стоимости устанавливается тольконебольшой объем высокоскоростной памяти SRAM, которая используется в качествекэш-памяти. Кэш-память работает на тактовых частотах, близких или даже равныхтактовым частотам процессора, причем обычно именно эта память используетсяпроцессором при чтении и записи. Во время операции чтения данные ввысокоскоростную кэш-память предварительно записываются из оперативний памяти снизким быстродействием, то есть из DRAM. Поэтому именно кэш-память позволяетсократить количество “простоев” и увеличить быстродействие компьютера в целом.

Эффективность кэш-памяти выражается коэффициентом совпадения, иликоэффициентом успеха. Коэффициент совпадения равен отношению количества удачныхобращений в кэш к общему количеству обращений. Попадание – это событиесостоящее в том, что необходимые процессору данные предварительно считываются вкэш из оперативной памяти;  иначе говоря,в случае попадания процессор может считывать данные из кэш-памяти. Неудачнымобращением в кэш считается такое, при котором контроллер кэша не предусмотрелпотребности в данных, находящихся по указанному абсолютному адресу. В такомслучае необходимые данные не были предваритель считаны в кэш-память, поэтомупроцессор должен отыскать их в более медленной оперативной памяти, а не вбыстродействующем кэше.

Чтобы минимизировать время ожидания при считывании процессоромданных из медленной оперативной памяти, в современных персональных компьютерахобычно предусмотрены два типа кэш-памяти: кэш-память первого уровня (L1) и кэш-память второго уровня (L2).Кэш-память первого уровня также называется встроенным, или внутренним кэшем; оннепосредственно встроен в процессор и фактически является частью микросхемыпроцессора.

Кэш-память второго уровня называется вторичным, или внешним кэшем;он устанавливается вне микросхемы процессора.

Первоначально кэш-память проектировадлась как асинхронная, то естьне была синхронизирована с шиной процессора и могла работать на другой тактовойчастоте. При внедрении набора микросхем системной логики 430FX в начале 1995 года был разработанновый тип синхронной кэш-памяти. Она работает синхронно с шиной процессора, чтоповышает ее быстродействие и эффективность. В то же время был добавлен режим pipeline burst mode(конвеерный монопольный режим). Он позволил сократить время ожидания за счетуменьшения количества состояний ожидания после первой передачи данных.Использование одного из этих режимов подразумевает наличие другого.

В большинстве современных компьютеров вместо отдельных микросхем памятииспользуются модули SIMM илиDIMM, представляющиесобой небольшие платы, которые устанавливаются в специальные разъемы насистемной плате или плате памяти. Отдельные микросхемы так припаены к платемодуля SIMM или DIMM, что выпаить и заменить их практическиневозможно. При появлении неисправности приходится заменять весь модуль. Посуществу, модуль SIMM или DIMM можно считать одной большой микросхемой.

В РС-совместимыхкомпьютерах применяются в основном два типа модулей SIMM: 30- контактные(9разрядов) и 72- контактные (36 разрядов). Первые из них меньше по размерам.Микросхемы в модулях SIMM могут устанавливаться как на одной, так и наобеих сторонах платы. Использование 30- контактных модулей неэффективно,поскольку для заполнения одного банка памяти новых 64- разрядных системтребуется восемь таких модулей.

72-пиновые разъемы SIMM ожидает та же участь, которая несколькимигодами раньше постигла их 30-пиновых предшественников: те уже давно непроизводятся. Им на смену в 1996 г. пришел новый разъем DIMM со 168 контактами,а сейчас появляется еще разъем RIMM. Если на SIMM реализовывались FPM и EDO RAM, то на DIMM — более современная технологияSDRAM. В системную плату модули SIMM необходимо было вставлять только попарно,а DIMM можно выбрать по одному, что связано с разрядностью внешней шины данныхпроцессоров Pentium. Такой способ установки предоставляет больше возможностейдля варьирования объема оперативной памяти. Модуль памяти DIMM выглядит следующим образом:

<img src="/cache/referats/11409/image008.jpg" v:shapes="_x0000_i1028">

Модуль памяти RegisteredDIMM

Первоначально материнские платы поддерживали оба разъема, но ужедовольно продолжительное время они комплектуются исключительно разъемами DIMM.Это связано с упомянутой возможностью устанавливать их по одному модулю и тем,что SDRAM обладает большим быстродействием по сравнению с FPM и EDORAM.

Если для FPM и EDO памяти указывается время чтения первой ячейки вцепочке (время доступа), то для SDRAM указывается время считывания последующихячеек. Цепочка — несколько последовательных ячеек. На считывание первой ячейкиуходит довольно много времени (60-70 нс) независимо от типа памяти, а вот времячтения последующих сильно зависит от типа.

В качестве оперативной памяти также используются модули RIMM,SO-DIMM и SO-RIMM. Все они имеют разное количество контактов. Модули SIMMсейчас встречаются только в старых моделях материнских плат, а им на сменупришли 168-контактные DIMM. Модули SO-DIMM и SO-RIMM, имеющие меньшееколичество контактов, чем стандартные DIMM и RIMM, широко используются впортативных устройствах. Модули RIMM можно встретить в платах на новом чипсетеIntel 840.

<img src="/cache/referats/11409/image010.jpg" v:shapes="_x0000_i1029">

Модульпамяти SO-DIMM

При установке совпадение форм-факторов модуля и разъема не всегдастопроцентно гарантирует работоспособность модуля. Для сведения к минимумуриска использования неподходящего устройства применяются так называемые ключи.В модулях памяти такими ключами являются один или несколько вырезов. Этимвырезам на разъеме соответствуют специальные выступы. Так в модулях DIMMиспользуется два ключа. Один из них (вырез между 10 и 11 контактами) отвечаетза буферизованность модуля (модуль может быть буферизованным илинебуферизованным), а второй (вырез между 40 и 41 контактами) — за рабочеенапряжение (может быть 5 В или 3,3 В).

<img src="/cache/referats/11409/image012.jpg" v:shapes="_x0000_i1030">

Модульпамяти DDR DIMM

Использование модулей памяти с покрытием контактов, отличным отпокрытия контактов разъема также допускается. Хотя утверждают, что материал,используемый для покрытия модулей и разъемов, должен совпадать. Мотивируетсяэто тем, что при различных материалах возможно появление гальванической коррозии,и, как следствие, разрушение модуля. Хотя такое мнение не лишено оснований, но,как показывает опыт, использование модулей и разъемов с разным покрытием никакне сказывается на работе компьютера.

Также не всегда бывает, что после установки в компьютер модуля SIMM большей емкости оннормально работает. Модули большой емкости можно использовать только в томслучае, если их поддерживает системная плата. Допустимую емкость и необходимоебыстродействие модулей SIMMможно выяснить в документации к компьютеру.

Существует много фирм, производящих чипы и модули памяти. Их можноразделить на brand-name и generic-производителей.

При покупке (особенно на рынках) хорошо бы лишний раз убедиться вправильности предоставляемой продавцом информации (как говорится, доверяй, нопроверяй). Произвести такую проверку можно расшифровав имеющуюся на чипе строкубукв и цифр (как правило, самую длинную) с помощью соответствующего databook иматериалов, находящихся на сайте производителя. Но часто бывает, чтонеобходимой информации не оказывается под рукой. И все же своей цели можнодобиться, т. к. большинство производителей придерживаются более или менеестандартного вида предоставления информации (исключение составляют Samsung иMicron). По маркировке чипа можно узнать производителя, тип памяти, рабочеенапряжение, скорость доступа, дату производства и др.

В конце прошлого года после долгого ожидания появились первыесистемные платы на чипсете Intel 820, поддерживающие память Direct Rambus.Правда, в наших магазинах пока нельзя приобрести ни таких плат, ни память.

Немаловажным вопросом при переходе на новую систему является еестоимость. При покупке системной платы на i820 скорее всего придетсяприобретать новую память, т. к. этот чипсет поддерживает DRDRAM.

Технология производства DRDRAM не очень сильно отличается постоимости от производства SDRAM, но необходимо учесть, что стандарт RDRAMявляется закрытым и, следовательно, чтобы производить эти чипы, фирма должнаприобрести соответствующую лицензию. Естественно, все эти дополнительныерасходы на производство отразятся на конечном пользователе (по некоторым данным,память Direct Rambus стоит в пять раз дороже SDRAM).

Помимо использования другой технологии, модули Direct Rambusиспользуют и более низкое рабочее напряжение по сравнению с DIMM (2,5 В вDirect Rambus против 3,3 В в SDRAM).

 Увеличение существующегообъема памяти – один из наиболее эффективных и дешевых способов модернизации.Первый вопрос, который возникает при выборе оперативной памяти – это какойобъем  нужен? В первую очередьнеобходимый объем оперативной памяти определяет операционная система. Самаяраспространенная на сегодняшний день операционная система это Windows’98. Длятого чтобы данная система могла более-менее спокойно работать ей необходимо ~32Mb оперативной памяти. Плюс нужна память для запуска рабочих приложений.Получаем следующее – для нормальной работы в среде Windows’98 необходимо 48Mbоперативной памяти. Если Вы будете играть в игры, то Вам потребуется от 64Mb до128 Mb. В любом случае – оперативная память это важнейший элемент всего PC, ееобъем напрямую связан с быстродействием того или иного компьютера.

Добавление памяти сравнительно недорогая операция. Кроме того, даженезначительное увеличение памяти может существенно повысить производительностькомпьютера.

Добавить память в компьютер можно тремя способам:

1.     Добавление памяти в свободные разъемы платы.

2.     Замена установленной памяти, памятью большего объема.

3.     Приобретение платы расширения памяти.

Добавление дополнительной памяти в устаревшие РС- или ХТ-совместимые системы неэффективно, так как плата с двумя мегабайтамидополнительной памяти может стоить дороже всего компьютера. Кроме того данныйтип памяти бесполезен при использовании Windows, а компьютеры класса РС или ХТ не смогут работать подуправлением OS2/, лучшеприобрести более мощный компьютер.

Прежде чемдобавлять в компьютер микросхемы памяти (или заменять дефектные микросхемы),следует  определить тип необходимыхмикросхем памяти. Эта информация должна содержаться в докум

www.ronl.ru

Оперативная память | Рефераты KM.RU

Работа по информатике ученика 8 "А" класса Скопинова Артема

Гимназия №1567

Москва, 2003 / 2004 уч.год

Модуль памяти DDR DIMM

Назначение

Оперативная память является одним из важнейших элементов компьютера. Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается. Часто для оперативной памяти используют обозначение RAM (Random Access Memory, то есть память с произвольным доступом).

Характеристики

Трудно недооценить все значение и всю важность этих небольших по своим размерам плат. Сегодняшние программы становятся все требовательнее не только к количеству, но и к быстродействию ОЗУ. Однако до недавнего времени эта область компьютерной индустрии практически не развивалась (по сравнению с другими направлениями).И вот несколько лет назад волна технологического бума докатилась и до оперативной памяти. Стали появляться новые типы RAM микросхем и модулей. Встречаются такие понятия, как FPM RAM, EDO RAM, DRAM, VRAM, WRAM, SGRAM, MDRAM, SDRAM, SDRAM II (DDR SDRAM), ESDRAM, SLDRAM, RDRAM, Concurrent RDRAM, Direct Rambus.

Типы высокоскоростной памяти

Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на два типа: DRAM (динамическая RAM) и SRAM (статическая RAM). Причем независимо от типа оперативная память ЭВМ является адресной. Это значит, что каждой, хранимой в памяти единице информации ставится в соответствие специальное число, а именно адрес, определяющий место его хранения в памяти. В современных ЭВМ различных типов, как правило, минимальной адресуемой единицей информации является байт (8-ми разрядный код). Более крупные единицы информации - это слово и производные: двойное слово, полуслово и т. д. (образуется из целого числа байт). Обычно слово соответствует формату данных, наиболее часто встречающихся в данной машине в качестве операндов. Часто формат слова соответствует ширине выборке из основной памяти.

Память типа DRAM

Динамическая оперативная память ( Dynamic RAM – DRAM) используется в большинстве систем оперативной памяти персональных компьютеров. Основное преимущество этого типа памяти состоит в том, что ее ячейки упакованы очень плотно, т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов, а заначит, на их основе можно построить память большей емкости.В устройствах DRAM для хранения одного бита используется только один транзистор и пара конденсаторов, поэтому они более вместительны, чем микросхемы других типов памяти. Транзистор для каждого однозарядного регистра DRAM использует для чтения состояния смежного конденсатора. Если конденсатор заряжен, в ячейке записана 1; если заряда нет – записан 0. Заряды в крошечных конденсаторах все время стекают, вот почему память должна постоянно регенерироваться. Даже мгновенное прерывание подачи питания или какой-нибудь сбой в циклах регенерации приведет к потере заряда в ячейке DRAM, а следовательно, к потере данных.

Память типа SRAM

Существует тип памяти, совершенно отличный от других, - статическая оперативная память (Static RAM – SRAM). Она названа так потому, что, в отличии от динамической оперативной памяти , для сохранения ее содержимого не требуется переодической регенерации. Но это не единственное ее преимущество. SRAM имеет более высокое быстродействие, чем динамическая оперативная память, и может работать на той же частоте, что и современные процессоры.Время доступа SRAM не более 2 нс, это означает, что такая память может работать синхронно с процессорами на частоте 500 МГц или выше. Однако для хранения каждого бита в конструкции SRAM используется кластер из 6 транзисторов. Использование транзисторов без каких либо конденсаторов означает, что нет необходимости в регенерации. Пока подается питание, SRAM будет помнить то, что сохранено.

Разъемы SIMM и DIMM

В большинстве современных компьютеров вместо отдельных микросхем памяти используются модули SIMM или DIMM, представляющие собой небольшие платы, которые устанавливаются в специальные разъемы на системной плате или плате памяти. Отдельные микросхемы так припаены к плате модуля SIMM или DIMM, что выпаить и заменить их практически невозможно. При появлении неисправности приходится заменять весь модуль. По существу, модуль SIMM или DIMM можно считать одной большой микросхемой.

Модуль памяти SO-DIMM

Модуль SDRAM на 256Мбайт

Стандартный модуль памяти SDRAM PC100

Модуль памяти DRDRAM

Модуль памяти Registered DIMM

Дата добавления: 30.06.2005

www.km.ru

Реферат на тему Оперативная память