основному блоці комп'ютера. Тому поділ на зовнішні і внутрішні ЗУ має в ряді випадків відносний, умовний характер. Зазвичай до внутрішніх ЗУ відносять пристрої, безпосередньо доступні процесору, а до зовнішніх - такі, обмін інформацією яких з процесором відбувається через внутрішні ЗУ.
Загальний вигляд ієрархії пам'яті ЕОМ представлений на рис.4. На ньому показані різні типи ЗУ, причому оскільки малюнок узагальнений, то не всі з представлених на ньому ЗУ обов'язково входять до складу ЕОМ, а характер зв'язків між пристроями може відрізнятися від показаного на рис. 2.
Рис. 2. Можливий склад системи пам'яті ЕОМ
. Верхнє місце в ієрархії пам'яті займають регістрові ЗУ, які входять до складу процесора і часто розглядаються не як самостійний блок ЗУ, а просто як набір регістрів процесора. Такі ЗУ в більшості випадків реалізовані на тому ж кристалі, що і процесор, і призначені для зберігання невеликої кількості інформації (до декількох десятків слів, а RISC-архітектурах - до сотні), яка обробляється в поточний момент часу або часто використовується процесором. Це дозволяє скоротити час виконання програми за рахунок використання команд типу регістр-регістр і зменшити частоту обмінів інформацією з більш повільними ЗУ ЕОМ. Звернення до цих ЗУ проводиться безпосередньо по командам процесора.
. Наступну позицію в ієрархії займають буферні ЗУ. Їх призначення полягає в скороченні часу передачі інформації між процесором і більш повільними рівнями пам'яті комп'ютера. Буферна пам'ять може встановлюватися на різних рівнях, але тут мова йде саме про вказаному її місцезнаходження. Раніше такі буферні ЗУ у вітчизняній літературі називали сверхоператівних, зараз це назва практично повністю витіснив термін кеш-пам'ять або просто кеш.
Принцип використання буферної пам'яті у всіх випадках зводиться до одного і того ж. Буфер являє собою більш швидке (а значить, і більш дороге), але менш ємне ЗУ, ніж те, для прискорення роботи якого він призначений. При цьому в буфері розміщується тільки та частина інформації з більш повільного ЗУ, яка використовується зараз.
. Ще одним (внутрішнім) рівнем пам'яті є службові ЗУ. Вони можуть мати різне призначення. Одним із прикладів таких пристроїв є ЗУ мікропрограм, які іноді називають керуючої пам'яттю. Іншим - допоміжні ЗУ, використовувані для управління багаторівневої пам'яттю. У керуючій пам'яті, що використовується в ЕОМ з мікропрограмного управлінням, зберігаються мікропрограми виконання команд процесора, а також різних службових операцій.
Допоміжні ЗУ для управління пам'яттю є різні таблиці, використовувані для швидкого пошуку інформації в різних щаблях пам'яті, відображення її властивостей, черговості переміщення між ступенями та ін.
. Наступним рівнем ієрархії пам'яті є оперативна пам'ять. Оперативне ЗУ (ОЗУ) є основним запам'ятовуючим пристроєм ЕОМ, в якому зберігаються виконувані зараз процесором програми і обробляються дані, резидентні програми, модулі операційної системи і т.п.
Ця пам'ять використовується в якості основного запам'ятовуючого пристрою ЕОМ для зберігання програм, виконуваних або готових до виконання в поточний момент часу, та належних до них даних. В оперативній пам'яті розташовуються і компоненти операційної системи, необхідні для її нормальної роботи. Інформація, що знаходиться в ОЗУ, безпосередньо доступна командам процесора, за умови дотримання вимог захисту.
. Ще одним рівнем ієрархії ЗУ може бути додаткова пам'ять, яку іноді називали розширеної або масовою.
Це могла бути ферритовая пам'ять або навіть пам'ять на магнітних дисках. Звичайно, вона була більш повільної, а збережена в ній інформація спершу передавалася в оперативну пам'ять і тільки звідти потрапляла в процесор. При записи шлях був зворотний.
. До складу пам'яті ЕОМ входять також ЗУ, належать окремим функціональним блокам комп'ютера. Формально ці пристрої безпосередньо не обслуговують основні потоки даних і команд, що проходять через процесор. Їх призначення зазвичай зводиться до буферизації даних, які з яких-небудь пристроїв і вступників у них.
Типовим прикладом такої пам'яті є відеопам'ять графічного адаптера, яка використовується як буферної пам'яті для зниження навантаження на основну пам'ять і системну шину процесора.
Іншими прикладами таких пристроїв можуть служити буферна пам'ять контролерів жорстких дисків, а також пам'ять, що використовувалась в каналах (процесорах) введення-виведення для організації одночасної роботи декількох зовнішніх пристроїв.
Ємності і швидкодія цих видів пам'яті залежать від конкретного функціонального призначення обслуговуваних ними пристроїв. Для...
