Архитектура компьютерных систем

Сентябрь 13, 2022

Главная
Алгебра
Архитектура компьютерных систем

Содержание

2. Память Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда
3. Классификация памяти По доступным операциям с данными По энергозависимости По порядку выборки По назначению По организации
6. Иерархия запоминающих устройств Иерархия запоминающих устройств
7. Регистр процессора — сверхбыстрая оперативная память память (СОЗУ) внутри процессора, предназначенная прежде всего для хранения промежуточных
8. Регистровый файл процессора
9. Распределенный регистровый файл с оконной организацией
10. Основная память Яче́йка па́мяти — минимальный адресуемый элемент запоминающего устройства ЭВМ. Ячейки памяти могут иметь разную
11. Структура основной памяти
13. Основная память Статические запоминающие устройства Статическая память позволяет достичь наибольшего быстродействия, обеспечивая время доступа в единицы
14. Запоминающий элемент статического ОЗУ Основная память Оперативные запоминающие устройства
15. Основная память Динамические запоминающие устройства Недостатки, связанные с необходимостью регенерации информации в таких ЗУ и относительно
16. Запоминающий элемент динамического ОЗУ Основная память Оперативные запоминающие устройства
17. Адресация памяти Адресация может быть: абсолютная — указывается прямой адрес ячейки памяти. сегментная — указывается адрес
18. Регенерация информации в динамических ЗУ В различных типах динамической памяти применяются три основных метода регенерации: одним
19. Логическая организация микросхемы памяти
20. Структура микросхемы памяти Организация микросхем памяти Основная память
21. Основная память Структура основной памяти на основе блочной схемы Блочная организация основной памяти
22. Режимы доступа к данным микросхемы Основная память Оперативные запоминающие устройства последовательный; конвейерный; регистровый; страничный; пакетный; удвоенной
23. Динамические ЗУ с произвольным доступом Асинхронная динамическая память DRAM Синхронная динамическая память Синхронная динамическая память DDR
24. Реализация DDR3-памяти
25. Различные корпуса DRAM Сверху вниз: DIP, SIPP, SIMM (30-контактный), SIMM (72-контактный), DIMM (168-контактный), DIMM (184-контактный, DDR)
26. Различные корпуса DRAM Модуль SDRAM в 72-контактном корпусе SO-DIMM. Модуль DDR2 в 204-контактном корпусе SO-DIMM
27. Виды статических ОЗУ Основная память Оперативные запоминающие устройства
28. Классификация динамических ОЗУ: а — микросхемы для основной памяти; б — микросхемы для видеоадаптеров Основная память
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Память
Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины,

физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени.

Слайд 3

Классификация памяти
По доступным операциям с данными
По энергозависимости
По порядку выборки

По назначению
По организации программно доступного адресного пространства
По удалённости и доступности для центрального процессора
По факту доступности для центрального процессора
По организации хранения данных и алгоритму доступа к ним

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Иерархия запоминающих устройств
Иерархия запоминающих устройств

Слайд 7

Регистр процессора — сверхбыстрая оперативная память память (СОЗУ) внутри процессора, предназначенная прежде

всего для хранения промежуточных результатов вычисления — РОН (регистр общего назначения) или содержащая данные, необходимые для работы процессора — смещения базовых таблиц, уровни доступа и т. д. (специальные регистры)

Слайд 8

Регистровый файл процессора

Слайд 9

Распределенный регистровый файл с оконной организацией

Слайд 10

Основная память
Яче́йка па́мяти — минимальный адресуемый элемент запоминающего устройства ЭВМ. Ячейки

памяти могут иметь разную ёмкость (число разрядов, длину). Современные запоминающие устройства обычно имеют размер ячейки памяти равным одной из степеней двойки: 8 бит, 16 бит, 32 бита, 64 бита. В ранних ЭВМ использовались и более экзотические размерности, например 39(БЭСМ-1) или 48(БЭСМ-6).

Слайд 11

Структура основной памяти

Слайд 12

Слайд 13

Основная память
Статические запоминающие устройства
Статическая память позволяет достичь наибольшего быстродействия,

обеспечивая время доступа в единицы и даже десятые доли наносекунд, что и обусловливает ее использование, главным образом, в высших ступенях памяти – кэш-памяти всех уровней.
Главными недостатками статической памяти являются ее относительно высокие стоимость и энергопотребление.

Слайд 14

Запоминающий элемент статического ОЗУ
Основная память
Оперативные запоминающие устройства

Слайд 15

Основная память
Динамические запоминающие устройства
Недостатки, связанные с необходимостью регенерации информации

в таких ЗУ и относительно невысоким их быстродействием, компенсируются другими показателями: малыми размерами элементов памяти и, следовательно, большим объемом микросхем этих ЗУ, а также низкой их стоимостью.

Слайд 16

Запоминающий элемент динамического ОЗУ
Основная память
Оперативные запоминающие устройства

Слайд 17

Адресация памяти
Адресация может быть:
абсолютная — указывается прямой адрес ячейки памяти.
сегментная

— указывается адрес относительно начала сегмента, в случае, если сегменты отсутствуют или совпадают, эквивалентна абсолютной.
относительная — указывается смещение относительно какого-либо значения.
косвенная — указывается адрес ячейки, содержащей адрес необходимой ячейки.
индексная — указывается адрес начала массива, размер элемента и порядковый номер элемента в массиве.
непосредственная — указывает на определённое число (Например: mov A,#50H - записать число 50H в аккумулятор).
регистровая — указывает на определённый регистр РОН (регистры общего назначения).

Слайд 18

Регенерация информации в динамических ЗУ
В различных типах динамической памяти применяются три

основных метода регенерации:
одним сигналом RAS (ROR — RAS Only Refresh);
сигналом CAS, предваряющим сигнал RAS (CBR — СAS Before RAS);
автоматическая регенерация (SR — Self Refresh).

Слайд 19

Логическая организация микросхемы памяти

Слайд 20

Структура микросхемы памяти
Организация микросхем памяти
Основная память

Слайд 21

Основная память
Структура основной памяти на основе блочной схемы
Блочная

организация основной памяти

Слайд 22

Режимы доступа к данным микросхемы
Основная память
Оперативные запоминающие устройства
последовательный;

конвейерный;
регистровый;
страничный;
пакетный;
удвоенной скорости.

Слайд 23

Динамические ЗУ с произвольным доступом
Асинхронная динамическая память DRAM
Синхронная динамическая память
Синхронная динамическая

память DDR SDRAM (DDR2, DDR3)

Слайд 24

Реализация DDR3-памяти

Слайд 25

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

DDR)

Слайд 26

Различные корпуса DRAM
Модуль SDRAM в
72-контактном корпусе
SO-DIMM.
Модуль DDR2 в
204-контактном корпусе
SO-DIMM

Слайд 27

Виды статических ОЗУ
Основная память
Оперативные запоминающие устройства

Слайд 28

Классификация динамических ОЗУ: а — микросхемы для основной памяти; б —

микросхемы для видеоадаптеров

Основная память

Оперативные запоминающие устройства

Архитектура компьютерных систем

Содержание

Память Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины,

Классификация памятиПо доступным операциям с данными По энергозависимости По порядку выборки

Иерархия запоминающих устройствИерархия запоминающих устройств

Регистр процессора — сверхбыстрая оперативная память память (СОЗУ) внутри процессора, предназначенная прежде

Регистровый файл процессора

Распределенный регистровый файл с оконной организацией

Основная памятьЯче́йка па́мяти — минимальный адресуемый элемент запоминающего устройства ЭВМ. Ячейки

Структура основной памяти

Основная память Статические запоминающие устройстваСтатическая память позволяет достичь наибольшего быстродействия,

Запоминающий элемент статического ОЗУ Основная память Оперативные запоминающие устройства

Основная память Динамические запоминающие устройстваНедостатки, связанные с необходимостью регенерации информации

Запоминающий элемент динамического ОЗУ Основная память Оперативные запоминающие устройства

Адресация памятиАдресация может быть:абсолютная — указывается прямой адрес ячейки памяти. сегментная

Регенерация информации в динамических ЗУВ различных типах динамической памяти применяются три