2-Mavzu. Kompyuterlarni tashkil qilishning raqamli mantiqiy asoslari

12-Mavzu. Xotiraning tashkil etilishi va turlari.

Kat. o’q. Yusupov R.A.
https://drive.google.com/drive/folders/1wD6aPSg3XF1HA2oJ6G34G8tXvtvtv_Jo
Reja
Xotiraning iyerarxik strukturasi
Asosiy xotira. Statik va dimanik xotira tuzilishi
Katta hajmdagi ma’lumotlarni saqlash muammosini hal qilishning ananaviy yo‘li, xotirani ierarxik ko‘rinishda tashkil etish bilan amalga oshiriladi (1-rasm).
1-rasm. Xotirani besh sathli ko‘rinishda tashkil etish.
Protsessorning ichki registrlari ierarxiyaning eng yuqori qismida joylashgan. Ularga murojaat qilish tezligi, boshqa xil xotiralarga nisbatan ancha yuqoridir (bir necha nanosekund, 1ns=10-9).
Keyingi qatorda hozirgi paytda xajmi 32 Kbaytdan bir necha megabaytgacha bo‘lishi mumkin bo‘lgan kesh-xotira joylashgan.
Ierarxiyaning uchinchi pog‘onasida, hajmi bir necha o‘n gigabaytlarga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan asosiy xotira (tezkor xotira, ОЗУ) joylashgan. Unga murojaat qilish tezligi – bir necha o’z nanosekund.
Keyingi qatorlarda magnitli disklar va lentalar, hamda optik disklar asosida yordamida ishlaydigan xotira qurilmalari joylashgan.
Ierarxiya bo‘ylab yuqoridan pastga qarab, uchta ko‘rsatgichni o‘zgarib borishini ko‘rishimiz mumkin.
Birinchidan - xotiraga murojaat qilish vaqti kattalashib boradi. Registrlarda bu vaqt – bir necha nanasekundni, kesh-xotirada bundan salgina ko‘proqni, asosiy xotirada esa bir necha o‘n nanosekundlarni tashkil qiladi. Keyingi qatorlardagi farqlar yana ham kattalashadi – disklarga murojaat qilish vaqti kamida 10 mks larga, optik disklar va magnit lentalarda esa bundan ham katta qiymatlarga ega bo‘ladi, hamda sekundlarda o‘lchanadi.
Ikkinchidan xotira xajmi o‘sib boradi.
Uchinchidan ma’lum qiymatga (masalan - 1 dollarga) to‘g‘ri keladigan xotira hajmi ham, oshib boradi. Bu yerda asosan magnitli va optik disklarga taalluqli ma’lumotlar keltiriladi.
2-rasm. Asosiy xotira
3-rasm. Tashqi xotiralar
Asosiy xotira. Statik va dinamik xotira tuzilishi. Kompyuterning asosiy xotirasi – uning dasturlarini va ma’lumotlarini saqlash uchun mo’ljallangan komponentidir.
Asosiy xotira – tezkor xotira qurilmasi ham deb ataladi (Random Access Memory – RAM) (оперативное запоминающее устройство - ОЗУ yoki оперативка deb ataladi).
Tezkor xotira qurilmasining ikki turi mavjud:
1. Statik TXQ (Static RAM - SRAM). Bu turdagi xotira D-triggerlar asosida quriladi.
2. Dinamik TXQ (Dynamic RAM - DRAM). Bu turdagi xotirani qurishda triggerlar ishlatilmaydi.
Dinamik TXQ – tranzistorlar va juda kichik kondensatorlardan qurilgan, yaycheykalar to’plamidan iborat bo’ladi.
Динамик ТХҚнинг бир неча хиллари мавжуд:
- FPM (Fast Page Mode) – тезкор саҳифалар режимига эга динамик хотира;
- EDO (Extended Data Output) – уланиш нуқталарининг имкониятлари кенгайтирилган динамик хотира;
- DRAM, SDRAM (Synchronous RAM) – синхрон динамик ТХҚлари;
- DDR (Double Data Rate) – маълумотларни икки карра тез узата олувчи SDRAM.