Ma'ruza 17. Kompyuterning doimiy xotirasi

Ma'ruza 17. Kompyuterning doimiy xotirasi

Reja

1. Yuqori xotira
2. Fleshli xotira
3. Uchmaydigan CMOS xotirasi
4. Qattiq disk

1. Doimiy xotira (odatiy xotira, Conventional memory) 00000 (0000:

0000) dan boshlanadi va 90000 (9000: 0000) gacha. Buning uchun 640 KB kerak
bo'ladi. Avvalo, bu maydonga uzilish vektorlari jadvali 00000 dan boshlab
yuklanadi va 1 KB ni egallaydi, so'ngra BIOS (taymer hisoblagichi, klaviatura
buferi va boshqalar), so'ngra 16 bitli DOS dasturlari (ular uchun) 640 KB - faqat
32-bitli dasturlar sakrab o'tadigan to'siq). BIOS ma'lumotlariga 768 bayt ajratilgan.
Yuqori xotira (UMA) - A0000 manzilidan va FFFFFgacha boshlanadi. U
384 KBni egallaydi. Kompyuterning texnik vositalari bilan bog'liq ma'lumotlar bu
erda yuklanadi. UMA-ni har biri 128KB bo'lgan 3 qismga bo'lish mumkin.
Birinchi qism (A0000 dan BFFFFgacha) video xotiraga mo'ljallangan. Keyingi
qism (C0000 dan DFFFFgacha) BIOS adapter dasturlarini yuklaydi. Oxirgi qism
(E0000 dan FFFFFgacha) BIOS tizimi uchun ajratilgan. Bu erda bitta o'ziga xos
xususiyat mavjud. Gap shundaki, oxirgi 128 KB to'liq ishlatilmagan. Ko'pgina
hollarda BIOS ostida faqat oxirgi 64 KB ishtirok etadi. UMB ning bo'sh qismi
EMM386.EXE drayveri tomonidan boshqariladi va operatsion tizim ehtiyojlari
uchun ishlatiladi.
Asosiy va yuqori xotira jami 1 MB xotirani egallaydi. 1 MB dan ortiq
maydon bilan ishlash uchun protsessor himoyalangan rejimda ishlashi kerak.
Ushbu maydon qo'shimcha saqlash (XMS) deb nomlanadi. DOS yordamida XMS-
da ishlash uchun protsessorlar uchun yana bir rejim ishlab chiqilgan - virtual. DOS
640K to'siqdan o'tolmaydi. Virtual rejim qo'shimcha xotirani 1 MB qismlarga
bo'lishiga imkon beradi. Har bir qism DOS dasturiga muvofiq yuklanadi va u erda
ular haqiqiy rejimda pishiriladi, lekin bir-biriga aralashmasdan, ular bir vaqtning
o'zida bajariladi. 32-bitli dasturlar uchun 640 KB to'siq yo'q va ular uchun XMS
bo'linishi foydasiz. EMM386.EXE drayveri protsessor rejimlarini tarjima qilish
uchun, HIMEM.SYS esa maydonni o'zi uchun javobgardir.
Qo'shimcha sohada, uning birinchi megabaytining boshida, hajmi 64 KB
minus 16 bayt bo'lgan zona ajratilgan. U yuqori manzil maydoni (HMA) deb
nomlanadi. Ushbu hududning paydo bo'lishi tarixi chuqur ildiz otgan va 80286
protsessorigacha, aniqrog'i uning sxemasidagi xatoga qadar cho'zilgan. 8086 va
8087 protsessorlari 20-bitli manzilli avtobusga ega bo'lib, real rejimda ishladilar va
FFFFF (FFFF: 000F) maksimal manziliga murojaat qilishlari mumkin edi. Ammo
80286 protsessorida allaqachon 24-bitli manzil shinasi bo'lgan, real va
himoyalangan rejimlarda ishlagan va 16 Mbaytgacha xotirani manzilga etkazishi
mumkin edi.

Yana bir soha - kengaytirilgan xotira (EMS). Bugungi kunda ushbu sohaga

juda kam odam muhtoj va kam odam foydalanadi. Ushbu maydon yuqori xotirada
joylashgan va taxminan 64 KB ni egallaydi. U faqat 1 Mbaytgacha RAMga ega
bo'lgan eski kompyuterlarda ishlatilgan. Uning xususiyatlariga ko'ra, bu juda sekin
maydon. Buning sababi shundaki, kengaytirilgan xotira - bu ko'plab almashtirilgan
segmentlardan biri. Segment to'ldirilgandan so'ng, ishlatilgan segment yangisiga
almashtiriladi. Ammo siz juda yaxshi, qulay va tez emas, faqat bitta segment bilan
ishlashingiz mumkin. Odatda, birinchi EMS segmenti D000 da joylashgan.
2. Fleshli xotira. Protsessor ichidagi ma'lumotlar almashinuvi boshqa qurilmalar bilan,
masalan, RAM bilan almashinishdan bir necha baravar tezroq. RAMga qo'ng'iroqlar sonini
kamaytirish uchun protsessor ichida bufer maydoni yaratiladi - bu kesh xotirasi deb ataladi. Bu
"o'ta tezkor xotira" ga o'xshaydi. Protsessor ma'lumotlarga muhtoj bo'lganda, avval kesh
xotirasiga kirishadi va agar u erda kerakli ma'lumotlar bo'lmasa, u operativ xotiraga chaqiriladi.
Ma'lumotlar blokini RAMdan qabul qilib, protsessor ularni bir vaqtning o'zida kesh xotirasiga
yozadi. "Muvaffaqiyatli" kesh xitlari kesh xitlari deb nomlanadi. Kesh xotirasi qanchalik katta
bo'lsa, urish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi, shuning uchun yuqori mahsuldor protsessorlar
ko'proq kesh xotirasi bilan ta'minlanadi.Odatda kesh xotirasi bir necha darajalarda taqsimlanadi.
Birinchi darajali kesh protsessor bilan bir xil o'limda bajariladi va o'nlab KB hajmiga ega. L2
keshi protsessor o'limida yoki protsessor bilan bir xil tugunda joylashgan bo'lsa ham, u alohida
o'ldirishda bajariladi. L1 va L2 keshlari protsessor yadrosi chastotasiga mos keladigan chastotada
ishlaydi.L3 keshi yuqori tezlikda ishlaydigan SRAM chiplarida bajariladi va protsessor
yaqinidagi anaplatada joylashgan. Uning hajmi bir necha MB ga etishi mumkin, lekin u
anaplataning chastotasida ishlaydi .. Kompyuter yoqilgan payt uning operativ xotirasida hech
narsa yo'q - na ma'lumotlar, na dasturlar, chunki RAM hujayralarni qayta zaryad qilmasdan
yuzdan oshiqroq vaqt davomida hech narsa saqlay olmaydi. ikkinchisi, lekin protsessorga
buyruqlar kerak, shu jumladan yoqilgandan keyingi birinchi lahzada, shu sababli, yoqilgandan
so'ng darhol boshlang'ich manzili protsessorning manzil shinasida o'rnatiladi. Bu dasturlarda
ishtirok etmasdan (har doim bir xil) apparatda sodir bo'ladi. Protsessor birinchi buyrug'i uchun
belgilangan manzilga murojaat qiladi va keyin dasturlarga muvofiq ishlay boshlaydi.
Ushbu manba manzili RAMda ko'rsatolmaydi, unda hali hech narsa yo'q. Bu
xotiraning boshqa turiga ishora qiladi - faqat o'qiladigan xotira (ROM). ROM
chipi, hatto kompyuter o'chirilgan bo'lsa ham, uzoq vaqt davomida ma'lumotlarni
saqlashga qodir. ROM-da joylashgan dasturlar "simli" deb nomlanadi - ular
mikrosxemani ishlab chiqarish bosqichida u erda yoziladi.
ROMda joylashgan dasturlar to'plami asosiy kirish-chiqarish tizimini
(BIOS – Basic Input Output System) tashkil etadi. Ushbu to'plamdagi
dasturlarning asosiy maqsadi - kompyuter tizimining tarkibi va ishlashini
tekshirish va klaviatura, monitor, qattiq disk va floppi drayveri bilan o'zaro aloqani
ta'minlash. BIOS-ga kiritilgan dasturlar bizni ekranda kompyuterni ishga
tushirishda kuzatiladigan diagnostika xabarlarini kuzatishga imkon beradi,
shuningdek klaviatura yordamida ishga tushirish jarayoniga xalaqit beradi.
3. Doimiy CMOS xotirasi(Энергонезависимая память CMOS)
Klaviatura kabi standart qurilmalarning ishlashini BIOS-ga kiritilgan
dasturlar qo'llab-quvvatlashi mumkin, ammo bunday vositalar barcha mumkin
bo'lgan qurilmalar bilan ishlashni ta'minlay olmaydi. Boshqa apparat vositalari
bilan ishlashni boshlash uchun BIOS-ga kiritilgan dasturlar kerakli parametrlarni
qaerdan topishni bilishi kerak. Aniq sabablarga ko'ra ularni na RAM da, na doimiy
xotirada saqlash mumkin emas.

Ayniqsa, buning uchun anaplata ishlab chiqarish texnologiyasi bo'yicha

CMOS deb nomlangan "doimiy xotira" mikrosxemasiga ega. Uning RAMdan farqi
shundaki, kompyuter o'chirilganida uning tarkibi o'chirilmaydi va ROMdan farqi
shundaki, unga tizimga qanday uskunalar kiritilganligiga qarab, ma'lumotlar
mustaqil ravishda kiritilishi va o'zgartirilishi mumkin. Ushbu mikrosxem doimiy
ravishda anaplatada joylashgan kichik batareyadan quvvat oladi.
CMOS chipi floppi va qattiq disklar, protsessor va boshqa ba'zi qurilmalar
haqidagi ma'lumotlarni anaplatada saqlaydi. Kompyuter vaqtni va taqvimni (hatto
o'chirilgan bo'lsa ham) aniq kuzatib borishi, shuningdek, tizim soati doimiy
ravishda CMOSda saqlanishi (va o'zgarishi) bilan bog'liq.
Shunday qilib, BIOS-da yozilgan dasturlar CMOS chipidan kompyuter
apparatining tarkibi to'g'risidagi ma'lumotlarni o'qiydi, shundan so'ng ular qattiq
diskka, agar kerak bo'lsa, egiluvchiga kirishlari va boshqaruvni o'sha erda yozilgan
dasturlarga o'tkazishlari mumkin.
4. Qattiq disk. Katta hajmdagi ma'lumotlar va dasturlarni uzoq muddatli
saqlash uchun asosiy qurilma. Aslida, bu bitta disk emas, balki yuqori tezlikda
aylanayotgan magnitlangan disklar guruhi. Shunday qilib, bu "disk" oddiy tekis
diskda bo'lgani kabi ikkita sirtga ega emas, balki 2n sirtga ega, bu erda n -
guruhdagi individual disklar soni. Har bir sirt ustida o'qish-yozish boshi
joylashgan. Disklarning yuqori aylanish tezligida (90 r / s) bosh va sirt orasidagi
bo'shliqda aerodinamik yostiq hosil bo'ladi va bosh magnit sirt ustida milimetrning
bir necha mingdan bir qismigacha ko'tariladi.
CD-ROM drayveri. 1994-1995 yillarda shaxsiy kompyuterlarning asosiy
konfiguratsiyasiga diametri 5,25 dyuym bo'lgan floppi disklarini kiritish to'xtatildi,
ammo ularning o'rniga bir xil tashqi ko'rinishga ega CD-ROM (CompactDiscRead-
Only Memory) drayveri o'rnatildi. o'lchovlar standart deb hisoblangan, disk
yuzasidan aks ettirilgan lazer nurlari yordamida raqamli ma'lumotlarni o'qishda.
Raqamli CD yozish magnit disk yozuvidan juda yuqori zichlikda farq qiladi va
standart CD taxminan 650 Mb ma'lumotlarni saqlashi mumkin.
Katta hajmdagi ma'lumotlar multimediya ma'lumotlari uchun (grafikalar,
musiqa, video) odatiy holdir, shuning uchun CD-ROM disklari apparat multimedia
sifatida tasniflanadi.Shuningdek, standart CD-ROM disklarining asosiy kamchiligi
ma'lumotlarni yozishning iloji yo'qligidir, ammo ularga parallel ravishda CD-
yozish qurilmalari ham mavjud R (CompactDiskRecorder) va CD-RW qayta
yozuvchilar.
CD-ROM disklari uchun asosiy parametr o'qish tezligi. U ko'paytma bilan
o'lchanadi. O'lchov birligi 150 KB / s bo'lgan birinchi seriyali namunalarda o'qish
tezligi sifatida qabul qilinadi. Shunday qilib, ikki marta o'qish tezligi drayveri 300
Kb / s ni, to'rt kishilik 600 Kb / s ni va hokazolarni ta'minlaydi.Hozirgi kunda 48x-
52x ishlashga ega CD-ROM o'quvchilari eng keng tarqalgan. Bir marta
yoziladigan qurilmalarning zamonaviy namunalari 16x-32x, qayta yozish
moslamalari esa 32x gacha ishlaydi.
DVD. Ayni paytda bir nechta DVD formatlari mavjud va bu bozorda biroz
chalkashliklarni keltirib chiqaradi, chunki hamma formatlar ham mos kelmaydi.
DVD - R, DVD - ROM, DVD - RAM, DVD - RW mavjud. Maxsus polishingsiz

DVD-ROM disklari DVD-RAM disklarini o'qiy olmaydi (1999 yil o'rtalaridan beri

ishlab chiqarilgan uchinchi avlod DVD-ROMlari bundan mustasno). Ammo DVD-
RAM disklari DVD-ROMlarni, shuningdek CD-R va CD-RW-larni o'qiy oladi.
DVD + RW drayveri faqat DVD-ROM va oddiy kompakt-disklarga mos keladi.
Birinchi avlod DVD-ROM disklari CLV rejimidan foydalangan va diskdan 1,38
Mb / s tezlikda o'qigan (an'anaviy DVD yozuvi 1x). Zamonaviy DVD-ROM
qurilmalari - uchinchi avlod qurilmalari - maksimal o'qish tezligi 4x-6x (5,5 - 8,3
Mb / s) va undan yuqori bo'lgan aylanishni boshqarish (CAV) rejimidan
foydalaniladi.
DVD standarti va CD ning asosiy farqlari:
1. Qisqa to'lqin uzunligi bilan lazerdan foydalaning. CD-ROM disklari esa
780 nanometr to'lqin uzunligiga, DVD disklari esa 635 nanometrga ega. Bu sizga
chiziq uzunligini kamaytirish va ma'lumotlarni o'qish tezligini oshirish imkonini
beradi.
2. Keyinchalik rivojlangan materiallardan foydalanilganligi sababli, DVD
diskdan diskning bir tomonidagi ikki qavatdagi ma'lumotlarni yoki bitta qavatni,
lekin diskning ikkala tomonidagi yoki diskning ikkala tomonidagi ikki qavatdagi
ma'lumotlarni yozib olish uchun foydalaniladi. DVD formatida. Disk hajmi 2,6 Gb
dan 17 Gb gacha.
3. Unda mutlaqo yangi sektor formati, xatolarni to'g'rilashning ishonchli
kodi va yaxshilangan kanal modulyatsiyasi qo'llaniladi.
Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный) Bu DVD diskning eng
sodda tuzilishi. Bunday diskka 4,7 Gb gacha ma'lumot sig‘ishi mumkin. Ushbu
imkoniyat an'anaviy audio kompakt-disklar va CD-ROMlardan 7 baravar ko'pdir.
Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный).- bu turdagi diskda ikkita
ma'lumotlar qatlami mavjud, ulardan biri shaffofdir. Ikkala qatlam ham bir
tomondan o'qiladi va bunday diskda 8,5 Gb ma'lumot joylashishi mumkin, ya'ni.
Bir qavatli / bitta tomonlama diskdan 3,5 Gb ko'proq.
Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный. Ushbu diskda 9,4 Gbayt
ma'lumotlar saqlanadi (har birida 4,7 Gb). Bunday diskning hajmi bir tomonlama /
bir qavatli DVD diskdan ikki baravar katta, yon tomonlari uchun siz disk ustida
yoki diskning har ikki tomonidagi ma'lumotlarni o'zi o'qiy oladigan qurilmadan
foydalaning.
Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный). Ushbu diskning
tuzilishi 17 Gbaytgacha ma'lumotlarni sig'dira oladi (har bir tomonida 8,5 Gb) DV
diskining qalinligi 0,6 mm, bu standart CD ning qalinligining yarmiga teng. Bu
ikkita diskni orqaga ulash va qalinligi bo'yicha oddiy CD ga teng ikki tomonlama
diskni olish imkonini beradi. Boshqa texnologiyaga ko'ra, ma'lumotlarni
joylashtirish uchun ikkinchi qavat yaratiladi, bu diskning bir tomoni hajmini
oshirishga imkon beradi. Birinchi qavat yarim shaffof bo'lib yasalgan, shuning
uchun lazer nuri u orqali o'tib, ikkinchi qavatdan aks etishi mumkin.
Boshqa narsalar qatori, DV disklari yozuv zichligini oshirish qobiliyatiga
ega. Buning uchun ishlab chiqaruvchilar turli yo'llar bilan boradilar:
1. Keyinchalik rivojlangan lazerdan foydalaniladi
2. Qon tomir uzunligini kamaytiring

3. Burilishlar orasidagi masofani kamaytiring

4. Diskning umumiy hajmini o'zgartirmasdan ma'lumotlar maydonini
oshiring
5. ECC samaradorligini oshirish
6. Keyinchalik samarali modulyatsiyani qo'llang

Nazorat savollari

1. Yuqori xotira qanday tashkil qilinadi?
2. Tez xotirani tashkil etish tamoyillari?
3. ROM va BIOSni tashkil etish tamoyillari?
4. Qattiq disk va CD-ROM drayveri qanday ishlaydi?
5. DVD disklarning tuzilishi qanday?