Пам’ять комп’ютера

Наступна цікава технологія, названа interleavеd memory, дуже схожа на ОЗУ посторінкового режиму. Вона суттєво підвищує швидкість звернення до пам’яті, і не має обмежень по сторінковій розбивці. При використанні цієї технології вся оперативна пам’ять розбивається на два або більше число банків. Послідовність бітів зберігається в різних банках, тому мікропроцесор звертається то до одного то до іншого банку при читанні цієї послідовності. Під час звернення до одного банку, інший реалізує цикл поновлення, і тому процесору не потрібно чекати. І тільки, якщо мікропроцесору потрібно читати несуміжні біти, статус очікування неминучий, але імовірність його появи зменшується.

Найбільш типова реалізація цієї технології представляется розбивкою оперативної пам’яті на два банки. Як наслідок, імовірність виникнення очікування 50%. Чотирьохбанкова організація зменшує цю імовірність до 25%. Оскільки дана технологія не вимагає застосування спеціальних мікросхем пам’яті, вона є найбільш зручною для підвищення швидкості системи. Крім того, вона може суміщатися з ОЗУ сторінкового режиму, що ще оперативність.

Фундаментальні рішення були прийняті при розробці перших PC. Для того, щоб мікропроцесор 8088 міг користуватися пам’яттю, вона повинна бути адресована. І цей мікропроцесор повинен володіти можливістю адресуватися до 1М. Конструктори IBM вирішили виділити спеціальні області пам’яті для специфічної мети. Вони поділили всю пам’ять на розділи, і кожний розділ призначили для реалізації певних функцій. Результуюча діаграма була названа картою пам’яті. При розробці PC половина всієї пам’яті була зарезервована. Верхня половина адресного простору була виділена для кодів BIOS і для прямого процесорного доступу до пам’яті, що використовується відеосистемою. Перші декілька Кбайт були зарезервовані під інформацію про систему і розташування конкретних секцій кодів, що виконувались на час виникнення переривань програмного забезпечення. Ці осередки пам’яті називаються векторами преривання, а функція програмного коду – механізмом переривания. В кінці адресного простору розташовувався буфер номіналом 16 байт. Тут зберігаються 16 останніх символів введених з клавiатури. Цей буфер потрібний для зберігання набраного тексту під час, коли процесор зайнятий іншою задачею. Після того, як він звільниться, текст буде оброблений. Крім того, різноманітні системні прапорці, що вказують на внутрішній стан системи, також зберігаються в нижньому розділі пам’яті.

В ті дні, коли більшість комп’ютерів мали 60 Кб пам’яті, 512 Кб здавалися царською щедрістю. Тому 128 Кб були віддані під юрисдикцію програмного забезпечення, інші 384 Кб від початку адресного простору, призначались для використання програмами BIOS і відеопам’яттю. Ці рішення виділяли 640 Кб для DOS. Це був максимум, адресованого простору, яким міг оперувати 8088 при виконанні програм. З часом ці 640 Кб були названі базовой пам’яттю, тому що це є основним стандартом, на якому повинні базуватися всі IBM сумісні системи.

Пам’ять, що виходить за межі 1 Мб адресованого простору 8088, що може стати доступною в захищеному режимі Intel 80286 і 80386, звичайно називається додатковою, хоча IBM інколи називає цю пам’ять розширеною (expanded). Але більшість авторів використає термін (extеnded). Аж до 15 Мб додаткової пам’яті може бути встановлено в комп’ютери на 80286 мікропроцесорі, і до 4 Гб – з 80386. Найбільш істотною відмінністю базової і додаткової пам’яті є те, що програми, працюючі в реальном режимі, не можуть виконуватися в додатковій пам’яті. А поскільки DOS написаний для реального режиму, йому доводиться обходитися тільки базовою пам’яттю.

Але сказати, що додаткова пам’ять зайва в реальному режимі не можна. Програми не знають, як звертатися до додаткових осередків пам’яті. Але додаткова пам’ять може бути використана для зберігання інформації. А отже, просто потрібно розробити програмное забезпечення, щоб використати можливості додаткової памяті. І такі DOS програми існують. Прекрасний приклад цьому імітатор логічного диску VDISK, що підтримується DOS, починаючи з версії 3. 0. Хоча програмні коди VDISK виконуються в звичайній пам’яті DOS в реальному режимі, додаткова пам’ять може використовуватися для зберігання даних. Оскільки Windows функціонує в захищеному режимі, їй доступні всі ресурси додаткової пам’яті. Однак варто нагадати, що, коли Windows використовує підпрограми DOS, їй потрібно обходитись обмеженням пам’яті реального режиму в 640 Кб.

 

 

Оперативна пам’ять є одним з найважливіших елементів комп’ютера. Саме з її процесор бере програми і вихідні дані для обробки, у неї він записує отримані результати. Назва “оперативна” ця пам’ять одержала тому, що вона працює дуже швидко, так що процесору практично не приходиться чекати при читанні даних з чи пам’яті запису в пам’ять. Однак дані, що містяться в ній, зберігаються тільки поки комп’ютер включений. При вимиканні комп’ютера вміст оперативної пам’яті стирається. Часто для оперативної пам’яті використовують позначення RAM (Random Access Memory, тобто пам’ять з довільним доступом).

Важко недооцінити все значення і усю важливість цих невеликих по своїх розмірах плат. Сьогоднішні програми стають усе вимогливіше не тільки до кількості, але і