.2 SRAM и DRAM

Статическая оперативная память с произвольным доступом (SRAM, static random access memory) - полупроводниковая оперативная память, в которой каждый двоичный или троичный разряд хранится в схеме с положительной обратной связью, позволяющей поддерживать состояние сигнала без постоянной перезаписи, необходимой в динамической памяти (DRAM <#"justify">Двоичная SRAM

Рис. 1. Шеститранзисторная ячейка статической двоичной памяти (бит <#"332" src="doc_zip2.jpg" />

Рис. 2. Проект троичной SRAM на трёхразрядных однозначных троичных триггерах <#"justify">Один логический элемент 2ИЛИ-НЕ состоит из двух двухзатворных транзисторов, три - из шести, плюс три транзистора доступа, всего - девять транзисторов на одну трёхразрядную ячейку памяти.

Преимущества

·Быстрый доступ. SRAM - это действительно память произвольного доступа, доступ к любой ячейке памяти в любой момент занимает одно и то же время.

·Простая схемотехника - SRAM не требуются сложные контроллеры <#"justify">Недостатки

·Высокое энергопотребление.

·Невысокая плотность записи (шесть элементов на бит[3] <#"justify">Тем не менее, высокое энергопотребление не является принципиальной особенностью SRAM, оно обусловлено высокими скоростями обмена с данным видом внутренней памяти процессора. Энергия потребляется только в момент изменения информации в ячейке SRAM.

Применение

SRAM применяется в микроконтроллерах <#"justify">

Рис. 3. Рис. 3.1

Физически DRAM-память представляет собой набор запоминающих ячеек <#"justify">Регенерация

В отличие от статической памяти типа SRAM <#"justify">память компьютерный триггер кэш

1.2.1 Триггеры

Триггер (триггерная система) - класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух или более устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения.

По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам - их активные элементы (транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.

ОЗУ, собранное на триггерах <#"justify">На протяжении долгого времени разработчиками создавались различные типы памяти. Они обладали разными характеристиками, в них были использованы разные технические решения. Основной движущей силой развития памяти было развитие компьютеров и центральных процессоров. Постоянно требовалось увеличение быстродействия и объёма оперативной памяти.

Страничная память

Страничная память (англ. <#"justify">EDO DRAM - память с усовершенствованным выходом

C появлением процессоров Intel Pentium <#"justify">SDRAM - синхронная DRAM

В связи с выпуском новых процессоров и постепенным увеличением частоты системной шины <#"justify">Enhanced SDRAM (ESDRAM)

Для преодоления некоторых проблем с задержкой сигнала, присущих стандартной DRAM-памяти, было решено встроить небольшое количество SRAM в чип, то есть создать на чипе кеш.

ESDRAM <#"justify">Пакетная EDO RAM

Пакетная память EDO RAM (англ. <#"justify">Video RAM

Специальный тип оперативной памяти - Video RAM (VRAM <#"justify">DDR SDRAM

По сравнению с обычной памятью типа SDRAM, в памяти SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (англ. <#"justify">Direct RDRAM или Direct Rambus DRAM

Тип памяти RDRAM <#"justify">DDR2 SDRAM

Конструктивно новый тип оперативной памяти DDR2 SDRAM <#"justify">DDR3 SDRAM

Этот тип памяти основан на технологиях DDR2 SDRAM со вдвое увеличенной частотой передачи данных по шине памяти. Отличается пониженным энергопотреблением по сравнению с предшественниками. Частота полосы пропускания лежит в пределах от 800 до 2400 МГц (рекорд частоты - более 3000 МГц), что обеспечивает большую пропускную способность по сравнению со всеми предшественниками.

Конструктивные исполнения памяти DRAM

Рис. 4. Различные корпуса DRAM. Сверху вниз: DIP, SIPP, SIMM (30-контактный), SIMM (72-контактный), DIMM (168-контактный), DIMM (184-контактный, DDR)

Рис.5. Модуль SDRAM в 72-контактном корпусе SO-DIMM

Рис. 6. Модуль DDR2 в 204-контактном корпусе SO-DIMM

Память типа DRAM конструктивно выполняют и в виде отдельных микросхем в корпусах типа DIP <#"justify">Модули SIPP

Модули типа SIPP <#"justify">Модули SIMM

Модули типа SIMM <#"justify">Модули DIMM

Модули типа DIMM <#"justify">Модули SO-DIMM

Для портативных и компактных устройств (материнских плат форм-фактора Mini-ITX <#"justify">Модули RIMM

Модули типа RIMM <#"justify">Функционирование кеш-памяти

Диаграмма кэша памяти ЦПУ

Кэш - это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ <#"justify">запоминающие устройства большой (до нескольких сотен Гигабайт и десятков Терабайт) ёмкости (преимущественно на магнитных лентах и дисках, дисках, барабанах, оптических дисках), предназначенные для длительного хранения больших массивов данных, операционных систем (систем управления) и при необходимости использования их в процессе выполнения той или иной программы.

Внешняя память может объединяться в дисковый RAID-массив из двух или более жёстких дисков <#"justify">Принцип функционирования RAID-системы заключается в следующем: из набора дисковых накопителей создается массив, который управляется специальным контроллером и определяется компьютером как единый логический диск большой емкости. За счет параллельного выполнения операций ввода-вывода обеспечивается высокое быстродействие системы, а повышенная надежность хранения информации достигается дублированием данных или вычислением контрольных сумм. Следует отметить, что применение RAID-массивов защищает от потерь данных только в случае физического отказа жестких дисков.

Различают несколько основных уровней RAID-массивов: RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Также существуют комбинированные уровни, такие как RAID 10, 0+1, 30, 50, 53 и т.п. Рассмотрим вкратце принципы функционирования, достоинства и недостатки основных уровней.

Преимущества:

·наивысшая производительность в приложениях, требующих интенсивной обработки запросов ввода/вывода и данных большого объема;

·простота реализации;

·максимальная эффективность использования дискового пространства - 100%.

Недостатки:

·отказ одного диска влечет за собой потерю всех данных массива.

Накопиитель на жёстких магнитных диисках или НЖМД (англ. <#"justify">2. Практическая часть

2.1 Общая характеристика задачи

–Построить таблицы по приведенным ниже данным.

–Определить средний балл экзаменационной сессии по курсам и по факультету.

–Результаты округлить до одного десятичного знака после запятой, используя функцию ОКРУГЛ().

–Определить рейтинг (место по уровню успеваемости) каждого курса, использую функцию РАНГ().

–Результаты вычислений представить в графическом виде.

–Используя табличные данные на рис. 18.2, сформировать и заполнить ведомость итогов экзаменационной сессии по факультету.

1 курс2 курс3 курс4 курс5 курсБаллКол-во оценокБаллКол-во оценокБаллКол-во оценокБаллКол-во оценокБаллКол-во оценок5235275325285344574604584634623183143103936272924212Рис. 18.1. Сведения о результатах экзаменационной сессии

КурсСредний баллРейтинг12345По факультетуРис. 18.2. Средний балл по курсам и факультету

2.2 Описание алгоритма решения задачи

1.Запускаем табличный процессор MS Exсel.

.Создаем книгу с именем «Экзаменационная сессия».

.Лист 1 переименовываем в лист с названием «Результаты сессии».

.На рабочем листе Результаты сессии, создаем таблицу и заполняем ее исходными данными.

Рис. 1 Расположение таблицы «Сведения о результатах экзаменационной сессии»

5.Лист 2 переименовываем в лист Средний балл.

.На рабочем листе Средний балл, создаем таблицу Средний балл по курсам и факультету.

Рис. 2 Создание таблицы «Средний балл по курсу и факультету» на рабочем столе Средний балл MS Exсel

7.Находим средний балл по курсам, используя таблицу «Сведения о результатах экзаменационной сессии».

Рис. 3 «Нахождение среднего бала на факультете»

Округляем результаты до одного знака после запятой.

Рис. 4 «Округление значений»

8.Полученные результаты заносим в таблицу Средний балл по курсам и факультету.

.Находим средний балл по факультету, используя функцию Среднее значение.

Рис. 5 «Нахождение среднего бала по факультету»

10.Находим рейтинг (место по уровню успеваемости) каждого курса, использую функцию РАНГ ().

Рис. 6 «Нахождение рейтинга по курсам»

11.В результате обработки данных получаем следующую таблицу:

Средний балл по курсам и факультетуКурсСредний баллРейтинг13,9524,0434,1344,2254,31По факультету4,1

12.Представляем результаты вычисления графически используя вкладку гистограмма.

Рис. 7 «Графическое изображение средних баллов по курсам»

Формируем ведомость итогов экзаменационной сессии по факультету. Для этого строим сводную таблицу.

Рис. 8 «Формирование ведомости итогов экзаменационной сессии по факультету»

Заключение

Оперативная память является одним из основных элементов любой электронно-вычислительной машины, т.к. именно от оперативной памяти зависит скорость работы ПК, а также возможность работы с тем или иным программным обеспечением. Не нужно забывать, что быстродействие оперативной памяти зависит скорее от структуры, а не напрямую от ее частоты

В наше время разработано огромное количество видов оперативной памяти разной скоростной и ценовой категории, поэтому пользователь должен сам решать какую память следует устанавливать на компьютер, в зависимости от того, какие возможности ему нужны. Но следует помнить, что быстроразвивающаяся компьютерная отрасль, в том числе программное обеспечение, предъявляют все большие требования к компьютерам, в том числе и к оперативной памяти.

Список использованной литературы

1. #"justify">. #"justify">. Журнал Железо № 70-2009

. Журнал Железо № 73-2010

. http://daz.su/nash-otvet/kompjuter/90/index.aspx

Больше работ по теме: