Asosiy xotira. Xotira – bu dastur va ma'lumotlar saqlanadigan kompyuterning komponentidir. Bundan tashqari eslab qoluvchi qiluvchi qurilma terminini ishlatishimiz mumkin. Xotira bo'lmasa, protsessorlar ma'lumotni qayerdan o'qirdi va qayerga yozardi, o'rnatilgan dasturli raqamli kompyuterlar ham bo'lmasdi.
Bit. Xotirada ma'lumotlarni saqlashning asosiy birligi bit deb ataladigan ikkilik razryad hisoblanadi. Bit 0 yoki 1dan iborat bo'lishi mumkin. Bit bu xotiraning eng kichik birligi. (Faqat nollarni saqlaydigan qurilma xotiraning asosi bo'lishi mumkin emas. Kamida ikkita qiymat bo'lishi kerak).
Xotiraning manzillari. Xotiralar yacheykalardan tashkil topgan bo'lib, ularning har biri ma'lum miqdordagi ma'lumotni saqlashi mumkin. Har bir yacheyka raqamlangan bo'lib, manzil deb nomlanadi. Dasturning manzili bo'yicha ma'lum bir yacheykaga murojaat qilinadi. Agar xotirada n ta yacheykadan iborat bo'lsa, u holda ular 0 dan n-1gacha bo'lgan manzilga ega bo'ladi. Barcha xotira yacheykalari bir xil miqdordagi bitni o'z ichiga oladi.
Yacheyka - bu murojaat qilish mumkin bo'lgan xotiraning eng kichik birligi. So'nggi yillarda deyarli barcha ishlab chiqaruvchilar 8-razryadli yacheykaga ega kompyuterlarni ishlab chiqarishmoqdalar. Baytlar so'zlarga guruhlanadi. 32-bitli so'z kompyuterda har bir so'z 4 bayt va 64 bit so'zli kompyuterda 8 bayt bor. So'z kabi bunday birlik zarur, chunki ko'pchilik buyruqlar butun so'zlar ustida operatsiyalarni bajaradilar (masalan, ikki so'zni qo'shish).
Kesh xotira. Protsessorlar har doim xotiradan ko'ra tezroq ishlaydilar. Xotira ishlab chiqaruvchilari odatda tezlikni emas, balki kattaligini oshirish uchun yangi texnologiyalar imkoniyatlarini qo'llaydi, bu bo'shliqni yanada oshiradi. Amaliyotda esa, operatsiya tezligidagi bu nomuvofiqlik natijasida protsessor xotiraga murojaat qiladi, biror so'zni topish murojaatini bajargunicha bir qancha mashina sikllari o'tadi. Xotirada qancha sekinroq ishlasa, protsessor shuncha ko'proq kutish kerak bo'ladi, ungacha esa bir qancha sikllar o'tib ketadi.
Muammoni hal qilishning eng oson usuli - bu xotiradan ma'lumotlarni o'qish va buyruqlarni bajarishni davom ettirishdir, lekin agar biron bir buyruq so'zdan xotiradan o'qilmasdan oldin ishlatishga urinsa, protsessor ishlashni to'xtatishi kerak. Xotira qanchalik sekin ishlasa, bunday holat tez-tez yuzaga kelsa, protsessor to'xtab qolish holati ko'p ro'y beradi. Masalan, agar kechikish 10 siklni tashkil etsa, u holda keyingi biror 10 ta buyruqlardan biri hali xotiradan o'qilmagan so'zni ishlatishga harakat qiladi.
Aslida, bu muammo texnologik emas, balki iqtisodiy muammodir. Muhandislar protsessor kabi tez ishlashi mumkin bo'lgan xotira yaratish usulini bilishadi. Ammo uni to'g'ridan - to'g'ri protsessor mikrosxemasiga joylashtirish kerak (chunki shina orqali ma'lumot juda sekin keladi). Katta o'lchamdagi xotirani protsessor mikrosxemasiga joylashtirish uni katta o'lchamli bo'lishiga olib keladi, shuning uchun qimmatroq bo'ladi va hattoki narxining ahamiyati bo'lmasa ham, yaratilayotgan protsessorlarning o'lchamlari bo'yicha cheklovlar mavjud. Shunday qilib, unchalik katta bo'lmagan hajmli xotira va katta hajmdagi sekin xotirani tanlash kerak bo'ladi.
Katta va sekin ishlaydigan xotirada kichik va tezkor xotirani birlashtiradigan texnologiyalar mavjud, bu esa yuqori tezlik va kata xotirani olish uchun o'rtacha narxga imkon beradi. Yuqori tezlikda ishlaydigan kichik hajmdagi xotiraga kesh xotira deyiladi.
Kesh xotiraning asosiy g'oyasi sodda: unda ko'p ishlatiladigan so'zlar joylashgan bo'ladi. Agar protsessorga birorta so'z kerak bo'lsa, u birinchi navbatda kesh xotiraga murojaat qiladi. Kesh-xotirada izlanayotgan so'z bo'lmasa, u asosiy xotiraga murojaat qiladi. So'zlarning asosiy qismi keshda bo'lsa, murojaat qilishning o'rtacha vaqti sezilarli darajada kamayadi.
1.6-rasm. Mantiqan kesh-xotira protsessor va asosiy xotira
o'rtasida bo'lishi kerak.
Kesh xotirasi yuqori unumdorli protsessorlar uchun juda muhimdir, biroq bu yerda bir qator savollar tug'iladi. Birinchi savol - bu kesh xotirasining hajmi. Xotiraning hajmi qanchalik katta bo'lsa, xotira shuncha yaxshi ishlaydi, shuning uchun u qimmatroq bo'ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |