Методическое пособие для сдачи экзамена экзаменационных вопросов ббк 22. Т81 Методическое пособие для экзамена по аэвм: ответы на основные вопросы экзамена

Вопрос 10. Динамическая память. Статическая память

Современные микросхемы ОЗУ бывают двух видов - статические и динамические.
Базовым элементом статической памяти служит триггер. Одно из двух его устойчивых состояний принимается за 0, другое - 1. Эти состояния при отсутствии внешних воздействий могут сохраняться сколь угодно долго.
Динамические элементы памяти представляют собой конденсатор: заряженный конденсатор - 1, незаряженный - 0. Недостатком динамической памяти является самопроизвольный разряд, что ведет к потере информации. Чтобы этого не происходило, конденсаторы динамической памяти необходимо периодически подзаряжать. Такой процесс называют регенерацией ОЗУ.
Оба вида ОЗУ конкурируют между собой. Статическая память проще в эксплуатации (не требует регенерации) и приближается по быстродействию к процессорным микросхемам. С другой стороны, она имеет меньший информационный объем и большую стоимость (изготовление конденсатора проще, чем триггерной схемы и требует на кремниевой пластине меньше места), сильнее нагревается при работе. В данный момент выбор микросхем для построения ОЗУ решается в пользу динамической памяти.
Кэш-память
Существует противоречие между быстродействующей, но дорогой статической памятью и худшей по характеристикам, но более дешевой динамической. Компромиссом для построения экономичных и производительных систем является использование кэш-памяти.
Кэш представляет собой "быструю" статическую память небольшого объема, которая служит для ускорения доступа к полному объему "медленной" динамической памяти.
Cache - "тайник". Кэш невидим для пользователя и данные, хранящиеся в нем, недоступны для прикладного программного обеспечения.
Основная идея работы кэш-памяти заключается в том, что извлеченные из ОЗУ данные копируются в кэш; одновременно в специальный каталог адресов запоминается, откуда информация была извлечена. Если эти данные потребуются повторно, то уже не надо будет терять время на обращение к ОЗУ - их можно получить из кэш-памяти значительно быстрее. Поскольку объем кэш существенно меньше объема оперативной памяти, его контроллер следит за тем, какие данные следует сохранять в кэш: удаляется та информация, которая используется реже или совсем не используется. Он же обеспечивает своевременную запись измененных данных из кэш обратно в основное ОЗУ.
В современных компьютерах кэш-память обычно реализуется по двухуровневой схеме: первичный кэш встроен непосредственно внутрь процессора, а вторичный устанавливается на системной плате. Увеличение объема кэш повышает эффективность работы компьютерной системы