|
Хранение является одной из основных операций, осуществляемых над информацией, с целью обеспечения ее доступности в течение некоторого промежутка времени.
Под хранением информации понимают ее запись в запоминающее устройство (ЗУ) для последующего использования.
Запоминающее устройство (память) - устройство, способное принимать данные и сохранять их для последующего считывания.
В компьютерных системах обработки информации выделяют следующие основные типы памяти: регистровая память, основная память, кэш-память и внешняя память. Кроме того, в ЭВМ могут присутствовать различные специализированные виды памяти, характерные для тех или иных устройств вычислительной системы, например видеопамять.
Регистровая память, имеющаяся в составе процессора или других устройств ЭВМ, предназначена для кратковременного хранения небольшого объема информации, непосредственно участвующей в вычислениях или операциях обмена (ввода-вывода).
Основная память предназначена для оперативного хранения и обмена данными, непосредственно участвующими в процессе обработки. Конструктивно она исполняется в виде интегральных схем (ИС) и подразделяется на два вида:
- постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);
- оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
Кэш-память служит для хранения копий информации, используемой в текущих операциях обмена. Это очень быстрое ЗУ небольшого объема, являющееся буфером между устройствами с различным быстродействием. Обычно используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации между процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью. Кэш-памятью управляет специальное устройство - контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как попадания, так и промахи. В случае попадания, т. е. если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает ее непосредственно из оперативной памяти. Соотношение числа попаданий и промахов определяет эффективность кэширования.
Внешняя память используется для долговременного хранения больших объемов информации. В современных компьютерных системах в качестве устройств внешней памяти наиболее часто применяются:
- накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
- накопители на оптических дисках;
- магнитооптические носители информации;
- ленточные накопители (стримеры).
В отличие от элементов оперативной памяти с временем доступа к информации в пределах наносекунд (10-9 с) время доступа к информации для этих запоминающих устройств находится в области миллисекунд (10 -3 с).
МП не имеет непосредственного доступа к данным, находящимся во внешней памяти. Для обработки этих данных процессором они должны быть загружены в оперативную память (считаны в ОЗУ с внешнего носителя данных).
|
На уровень вверх
Купить