2-Ma’ruza. Kompyuter tizimi xotirasini tashkil qilish. Kompyuterlarda xotirani tashkil qilish

Xotiraning turi	1985 yil
2000 yil
Namuna olish vaqti	Oddiy ovoz	Narx / bayt		Namuna olish vaqti	Oddiy ovoz	Narx / bayt
1	Superoperativ xotira (registrlar)	0,2 5 ns	16/32 bit	$ 3 - 100		0.01 1 ns	32/64/128 bit	$ 0,1 10
2	Tez bufer xotirasi (kesh)	20 100 ns	8Kb - 64Kb	~ $ 10		0,5 - 2 ns	32Kb 1Mb	$ 0,1 - 0,5
3	Operatsion (asosiy) xotira	~ 0,5 ms	1MB - 256MB	$ 0,02 1		2 ns 20 ns	128MB - 4GB	$ 0,01 0,1
4	Tashqi xotira (ommaviy xotira)	10 - 100 ms	1Mb - 1GB	$ 0,002 - 0,04		5 - 20 ms	1GB - 0,5Tb	$ 0,001 - 0,01

Protsessor registrlari uning kontekstini tashkil qiladi va ma'lum bir vaqtda bajarilgan protsessor buyruqlari tomonidan ishlatiladigan ma'lumotlarni saqlaydi. Protsessor registrlariga kirish, qoida tariqasida, protsessor ko'rsatmalaridagi mnemonik belgilarga muvofiq amalga oshiriladi.
Kesh Protsessor va asosiy xotiraning tezligini moslashtirish uchun ishlatiladi. Hisoblash tizimlari ko'p darajali keshdan foydalanadilar: I darajali kesh (L1), II darajali kesh (L2) va boshqalar. Odatda ish stoli tizimlari ikki darajali keshdan foydalanadilar, server tizimlari esa uch darajali keshdan foydalanadilar. Kesh yaqin kelajakda qayta ishlash uchun protsessorga yuborilishi mumkin bo'lgan ko'rsatmalar yoki ma'lumotlarni saqlaydi. Kesh dasturiy ta'minot uchun shaffof, shuning uchun kesh odatda dasturga kira olmaydi.
Operativ xotira odatda funktsional jihatdan tugallangan dastur modullarini (operatsion tizimning yadrosi, bajariladigan dasturlar va ularning kutubxonalari, ishlatiladigan qurilmalarning drayverlari va boshqalar) va ularning dasturlarning ishiga bevosita aloqador bo'lgan ma'lumotlarini saqlaydi, shuningdek hisob-kitoblar yoki boshqa ishlov berish natijalarini saqlash uchun ishlatiladi. tashqi xotira qurilmasiga, ma'lumot chiqarish moslamasiga yoki aloqa interfeysiga uzatishdan oldin ma'lumotlar.
Har bir hujayra operativ xotira noyob manzil tayinlandi. Xotirani ajratishning tashkiliy usullari dasturchilarga butun kompyuter tizimidan samarali foydalanish imkoniyatini beradi. Ushbu usullar qattiq ("tekis") xotira modelini va segmentlangan xotira modelini o'z ichiga oladi. Xotiraning mustahkam modelidan foydalanganda, dastur bitta uzluksiz manzil manzili bilan ishlaydi, chiziqli adres maydoni, unda xotira katakchalari ketma-ket va doimiy ravishda 0 dan 2n-1 gacha raqamlanadi, bu erda n protsessorning manzildagi sig'imi. Dastur uchun segmentlangan modeldan foydalanganda, xotira segmentlar deb nomlangan mustaqil manzil bloklari guruhi tomonidan taqdim etiladi. Xotira baytiga murojaat qilish uchun dastur segment tanlagichi va ofsetdan iborat mantiqiy manzildan foydalanishi kerak. Segment selektori ma'lum bir segmentni tanlaydi va ofset tanlangan segmentning manzil maydonidagi ma'lum bir hujayrani bildiradi.