Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Кзш-память для ВЗУ создается либо в поле оперативной памяти, либо непосредственно в модуле самого ВЗУ. Основная память При рассжот1збнии структуры основной памяти можно говорить как о физической структуре, то есть об основных ее конструктивных компонентах, так и о логической структуре, то есть о ее различных областях, условно выделенных лля организации более удобных режимов их использования и обслуживания. Физическая структура основной памяти Упрощенная структурная схема модуля основной памяти при матричной его организации представлена на рис. 6.1, При матричной организации адрес ячейки, поступающий в регистр адреса Рег.
адр., например, по 20-разрядным кодовым шинам адреса, делится на две 10-разрядные части, поступающие соответственно в Рег. идр. Х и Рег. адр. К Из этих регистров коды полуалресов поступают в де пшфраторыДешифршлор Х и Дешифратор У, каждый из которых в соответствии с полученным адресом выбирает одну нз 1024 шин. По выбранным шинам подаются сигналы записи/считывания в ячейку памяти, находящуюся на пересечении этих шин. Таким образом, адресуется 10' (точнее, 1024') ячеек.
Считываемая или записываемая информация поступает в региплр динлых (Рег; данных), непосредственно связанный с кодовыми шинами данных. Управляющие сигналы, определяющие, какую операцию следует выполнить, поступают по кодовым шинам инструкций. Куб лииягли содержит набор запоминающих элементов— собственно ячеек памяти. Основная память (ОП) содержит оперативное (КАМ вЂ” капскою Ассеьэ Мешогу) и постоягшое (КОМ вЂ” Кеад Оп1у Мешогу) запоминающие устройства.
Оперативное зипоминиющее устройство (ОЗУ) предназначено для хранения информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе в текущий интервал времени. ОЗУ вЂ” энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, храняпряся в ней, теряется.
Основу ОЗУ составляют микросхемы динамической памяти ОКАМ. Это большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих 145 Основная память элементов — полупроводниковых конденсаторов. Наличие заряда в конденсаторе обычно означает «1», отсутствие заряда — «О». Конструктивно элементы оперативной памяти выполняются в виде отдельных модулей памяти — небольших плат с ~впаянными на них одной или, чаще, несколькими микросхемами. Эти модули вставляются в разъемы — слоты на системной ила~в. На материнской плате может быть несколько групп разъемов (банков) для установки модулей памяти; в один банк можно ставить только блоки одинаковой емкости; блоки разной емкости можно устанавливать в разных банках.
Рис. 6.1. Структурная схема модуля основной памяти Модули памяти характеризуются конструктивом, емкостью, временем обращения и надежностью работы, Важным параметром модуля памяти является его надежность и устойчивость к возможным сбоям. Надежность работы современных мо- 146 Глава б. Запоминающие устройства ПК дулей памяти весьма высокая — среднее время наработки на отказ составляет сотни тысяч часов, но тем не менее предпринимаются и дополнительные меры повышения надежности.
Вопросы обеспечения надежности и достоверности ввиду их важности специально рассмотрены в части 6 учебника. Здесь лишь укажем, что одним из направлений, повышающих надежность функционирования подсистемы лама~и, является использование специальных схем контроля и избыточного кодирования информации. Модули памяти бывают с контролем четности (ранту) и без контроля четности (поп рагйу) хранимых бит данных. Контроль по четности позволяет лишь обнаружить ошибку и прервать исполнение выло тняемой программы.
Существуют п более дорогие модули памяти с автоматической коррекцией опшбок — ЕСС-память, использующие специальные корректирующие коды с исправлением оцшбок (см. раздел «Обеспечение достоверности информации» главы 20). ПРИМЕЧЫ1Е Некоторые недобросовестные фирмы (китайские, например) с целью повышения конкурентоспособности своих изделий в глазах неопытных покупателей ставят в модули специальный имитатор четности — микросхему-сумматор, выдающую при считывании ячейки всегда правильный бит четности. В атом случае никакого контроля нет, а лишь имитируется его выполнение.
Надо сказать, что зта имитация иногда и полезна, ибо существуют системные платы, требующие для своей корректной работы присутствия бита контроля четности. Существугот следующие типы модулей оперативной памяти: щ Р1Р; щ 51Р; гз 51РР; сз В1ММ; сз 1)1ММ; В1М М. Рассмотрим их подробнее. 01Р, 81Р и 81РР 1Э1Р (1)па1 1п 11пе Расйайе — корпус с двумя рядами выводов) — одиночная микросхемама памяти, сейчас используется только в составе более укрупненных модулей (в составе модулей 51ММ, например). Я1Р (Япя1е 1п 1те Рас1сайе — корпус с одним рядом выводов) — микросхема с одним рядом выводов, устанавливаемая вертикально. ЯРР (Япд!е 1п 11пе Р(плед Рас1таде — корпус с одним рядом проволочных выводов) — 30-контактный модуль с контактами типа < штырекы Модули В1Р и 31РР сейчас практически не применяются.
81ММ Я1ММ (31пц!е 1и 11пе Мепюгу Мос1п!е) представляют собой печатную плату с односторонним краевым разъемом типа слот и установленными на ней совместимыми 147 Основная память микросхемами памяти типа 1)1Р. 51ММ бывают двух разных типов: короткие на 30 контактов (длина 75 мм) и длинные на 72 контакта (длина 100 мм). Модули 51ММ имеют емкость 256 Кбайт, 1, 4, 8, 16, 32 и 64 Мбайт. Модули 5!ММ выпускаются с контролем и без контроля по четности и с эмуляцией контроля по четности.
51М М отличаются также быстродействием — обычно они имеют время обраьцения 60 и 70 нс. Сейчас такое время обрашения считается нежелательным, поэтому модули 51ММ встречаются только в устаревших ПК. 01М М Р1ММ (1)па! 1п !!не Мепюгу Моби!е) — более современные модули, имеющие 168- контактные разъемы (длина модуля 130 мм); могут устанавливаться только на те типы системных плат, которые имеют соответствующие разъемы. Появление П1М М стимулировалось использованием процессоров Репбшп, имеющих шину данных 64 бит.
Необходимое число модулей памяти для заполнения шины называется банком памяти. В случае 64-разрядной шины для этого требуется два 32-битных 72- контактных модуля 51ММ или один 64-битный модуль 1)1ММ, имеющий 168 контактов, Модуль 1)1ММ может иметь разрядность 64 бита (без контроля четности), 72 бита (с контролем четности) и 80 бит (память ЕСС). Емкость модулей ИММ: 16, 32, 64, 128, 256 и 512 Мбайт.
Время обращения, характерное для современных модулей ГНММ, работающих на частоте 100 и 133 МГц (модули РС100, РС133), лежит в пределах 6-10 нс. й!ММ К1ММ (КашЪцз 1п.!!пе Мешогу Мос1п1е) — новейший тип оперативной памяти. Появление памяти ЕбгесС КашЬцв РКАМ потребовало нового конструктива для модулей памяти. Микросхемы Ейгесг КОКАМ собираются в модули ИММ, внешне подобные стандартным Р1ММ, что, кстати, и нашло отражение в названии модулей нового конструктива. На плате модуля К1ММ может быть до 16 микросхем памяти П!гесс КПКАМ, установленных по восемь штук с каждой стороны платы.
Модули ИММ могут быть использованы на системных платах с форм-фактором АТХ, В105 и чипсеты которых рассчитаны на использование данного типа памяти. Среди микросхем фирмы !псе! это чипсеты !820, !840, !850 и их модификации. На системной плате может быть до четырех разъемов под данные модули. Необходимо отметить, что модули К1ММ требуют интенсивного охлаждения. Это связано со значительным энергопотреблением и, соответственно, тепловыделением, что обусловлено высоким быстродействием данных модулей памяти (время обращения 5 нс и ниже). Хотя внешне модули К1ММ напоминают модули 1)1ММ, они имеют меньшее число контактов и с обеих сторон закрыты специальными металлическими экранами, которые защищают модули ИММ, работающие на больших частотах, экранируя их чувствительные электронные схемы от внешних электромагнитных наводок. В настоящее время спецификации опрелеляют три типа модулей, отличающихся рабочими частотами и пропускной способностью.
Обозначаются они как К1ММ РС800, ИММ РС700, К1ММ РС600. Наиболее быстродействующими являются модули К1ММ РС800, работающие с чипсетом !850, на внешней тактовой частоте 400 МГц и имеющие пропускную способность 1,6 Гбайт/с. Модули 148 Глава 6. Запоминающие устройства ПК К1ММ РС600 и К1ММ РС700 предназначены для работы на повышенных частотах шины памяти, например на частоте 133 МГц, поддерживаемой современными чипсетами. Типы оперативной памяти Различают следующие типы оперативной памяти: сз ГРМ 1ЖАМ; ш КАМ ЕРО; а ВЕРО РКАМ; ш 8РКАМ; сэ РВК 5РКАМ; сз 1Ж1ЖАМ и т. д.
РРМ 0ВАМ ГРМ ВКАМ (Гаэг Райе Моде РКАМ) — динамическая память с быстрым страничным доступом, активно используется с микропроцессорами 80386 и 80486. Память со страничным доступом отличается от обычной динамической памяти тем, что после выбора строки матрицы и удержании КА5 допускает многократную установку адреса столбца, стробируемого САБ. Это позволяет ускорить блочные передачи, когда весь блок данных или его часть находятся внутри олной строки матрицы, называемой в этой системе страницей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
