44
Ақпаратты сақтау құрылғыларының осы класының ең дәл жалпылама
атауы «энергядан тәуелсіз жад».
Бұл кластың алғашқы құрылғылары корпусында кварцты шыныдан
жасалған терезесі бар микросхемалар түрінде болды. Оларда ақпарат жазу
үшін ультракүлгін сәуле қолданылды.
Осындай түрдегі құрылғылардың дайындау кезінде ферроэлектриктер
(FRAM) қолданатын ең заманауи технологияларды пайдаланатын соңғы
буыны ақпарат сақтау үшін ешқандай қоректік элементті талап етпейді
және кәдімгі есте сақтау құрылғыларының қалған барлық қасиеттерін
сақтап қалады. Оларда ақпаратты сақтау мерзімі 20 жылдан артық болады.
Елестетіп көріңізші, компьютерді 10 жылға өшіріп қойдыңыз, сосын
қайтып келіп оны қостыңыз – ал ол барлық ақпаратты жақсы «есінде
сақтаған».
Осындай түрдегі микросхемаларда жадтар тікелей микросхемаға
дәнекерленген және ауыстырылмайды. Олар істен шыққанда бүкіл аналық
тақтаны ауыстыру керек (бұл барлық басқа тікелей аналық тақтада
орналасқан құрылғыларға да қатысты).
Ж е д е л ж а д т а у қ ұ р ы л ғ ы с ы . Жедел жадтау құрылғысының
негізгі қызметі – ақпаратты уақытша сақтау. Бұл қоймаға кіру өте жылдам
- «жедел». ЖЖҚ жеке ұяшықтарға бөлінген, сонда салынған ақпаратты
неше рет оқысаң да болады. Ұяшықтың ішіндегісін өзгерту үшін жай оған
басқа ақпарат жіберіледі, ол сонда келесі өзгертуге немесе ДК қосқанға
немесе энергиямен қоректендірудің жаңылуына дейін сақталады.
Осылайша, ЖЖҚ — бұл энергияға тұрақты жад. ЖЖҚ әрбір ұяшығында
өзінің бірегей мекенжайы болады, ұяшықтың ішіндегі ақпаратты жазу
немесе оқу дәл осы мекенжай бойынша жүзеге асырылады. ЖЖҚ мәнін
түсіну үшін оны әрбір элементінің өзінің мекенжайы – жол және баған
нөмірі бар кесте ретінде қарастыруға болады. Жад ұяшығына хабарласу –
оның мекенжайын көрсетуді білдіреді.
Кәдімгі стандартты ЖЖҚ аумағының бір бөлігі операциялық жүйенің
резиденттік ядросын, периферийлі құрылғылардың драйверлерін сақтау
үшін қолданылады. Алайда оның негізгі қолданылуы – орындалатын
бағдарламаларды және оларды орындау кезінде ағымдағы деректерді
жүктеу. Егер бағдарлама тұтастай компьютердің жедел жадына
сыймайтын болса, онда бағдарламалар своп-пинг деп аталатынды
қолданады – өзі үшін қатқыл дискіде уақытша файлдарды жасайды және
сонда қажетті деректерді орналастырады. Әдетте пайдаланушы олардың
бар екенін де білмейді, себебі, бағдарлама қалыпты аяқталған кезде олар
жойылады.
45
Алайда егер біз қолданбалы бағдарламада, мысалы Word, отырып кенеттен
компьютерді өшіретін болсақ, онда келесі күні компьютерді қосқанда
*.tmp(ағыл.temporary— «уақытша») кеңейтуі бар таныс емес файлдардың
пайда болғанын көреміз. Көбінесе олар бос болады. Бұл жағдайдан
шығудың қызық түрі, алайда дискіге жүгіну жедел жадпен жұмыс
істегенге қарағанда көбірек уақыт алады, сондықтан мұндай
бағдарламалар анағұрлым баяу жұмыс істейді. Сонымен қатар, кейбір
бағдарламлар мұны жай істей алмайды, егер оларда жедел жад жетпесе
жай экранға қате туралы хабарлама шығарады.
Дербес компьютерлер үшін жедел немесе динамикалық жадтың
элементтері модулдер түрінде жасалады (2.17-ші сурет). Жад модулі
құрылымдық баспа монтажы және «пышақты» байланыстыратын
жалғағыштары бар жіңішке текстолитті тақта түрінде болады. Тақтада
сегізге дейін жад микросхемалары орналаса алады. Тоғызыншы
микросхема әдетте бақылау разрядын қалыптастыру үшін қолданады.
Әрбір модулдің белгіленген жад көлемі болады. Пайдаланушы оның
міндеттеріне қажетті жад көлемін қамтамасыз ету үшін, сонымен бірге
жүйенің жалпы жылдам әрекет етуі (компьютердің қуаты) айтарлықтай
дәрежеде жедел жадтың көлемі мен оның жылдам жұмыс істеуіне тәуелді
болатынын ескеріп, қанша модуль орнату керегін өзі шешеді. ЖЖҚ
чиптері екі түрлі модулдерге салынады: модулдің бір жағында 72
түйіспелері бар SIMM және екі құлыпты 168 және одан көп түйіспелері
бар екі жақты DIMM модулдері.
Соңғы жылдары компьютерлерде жедел жад құрылғысы (немесе
RAM— RandomAccessMemory – еркін кіру жады) ретінде бірыңғай
диамикалық жадтың (DRAM) әр түрлі нұсқалары пайдаланылады.
Динамикалық ЖЖҚ ақпаратты сақтау динамикалық элементтерде –
разрядталу қасиеті бар конденсаторларда жүзеге асырылады. Белгілі бір
уақыт аралықтарынан кейін жад ұяшығының ішіндегіні регенерациялау
(қалпына келтіру) жүргізілуі керек, сондықтан да ол динамикалық деп
аталады.
2.17 сурет. Жад модулі
46
Мұндай жад жеткілікті түрде жылдам жұмыс істейді, ол жеткілікті үлкен
көлемді ақпараттарды сақтай алады; ол салыстырмалы түрде арзан және
өлшемдері кіші. Қазіргі кезде дербес компьютерлерде ЖЖҚ модулдерінің
келесідей түрлері қолданылады.
SIMM (Single In-line Memory Module) – біржақты жад модулі. Қазіргі
кезде бұл модулдер физикалық та моралдық та ескірген, алайда ескі
компьютерлеррде әлі де қолданылады, және әлі күнге дейін интернет-
дүкендерден сатып алуға болады. Дегенмен осы форм-фактордың жаңа
жүйелік тақташалары біраз уақыттан бері шығарылмайды. Модуль бір
жағында түйіспелік жолағы бар тікбұрышты тақта түрінде болады,
айналатын слотта ілмекпен бекітіледі. Тақтаның екі жағындағы
түйіспелер параллель және бірдей түйіспелер (single) болып келеді ең көп
таралғаны 30 және 72 түйіспелі SIMM модулдері.
SDRAM— синхронды динамикалық жад. Бұл жад түрі ЖЖҚ жылдам
әрекет етуін одан әрі көтеруге мүмкіндік берді. SDRAM сатылы
конвейерлік сәулетті және сонымен қатар, мекенжайлардың алмасуы
болатын жад блоктарына ішкі қолжеткізуді қолданады. SDRAM жадының
жұмысын синхрондауды жүйелік (ішкі) шинаның жиілігімен жүзеге
асырады. SDRAM ұяшықтар банктерінің синхронды жұмыс істеуінің
ерекше механизмі қолданған, ол пакеттік режиммен бірігіп кідірістер
жағдайы мен күтулерді тиімді жояды, бұл оның жылдам әрекет етуін
айтарлықтай жоғарылатады.
Синхронды динамикалық жад DIMM – модуль түрінде жасалған.
DIMM аббревиатурасының мағынасы - DualInlineMemoryModule
(шығыстары екі жақты орналасқан жад модулі). DIMM модулінде
тақтаның екі жағында орналасқан және оқшаулағышпен бөлінген 168
түйіспелер бар.
DIMM форм-факторының модулінде алуан түрлі DRAM жүзеге
асырылатынын айта кету крек. Сондықтан пайдаланушылар қажетті
модулді таңдауды жеңілдету үшін да аналық тақталарда әр түрлі DIMM
типтерінде жад модулінде бірден үшке дейін ойық болады. Олар дұрыс
таңдалмауды және жад модулдерін дұрыс орнатпауды болдырмайды. Бұл
модулдерде, SIMM-нан айырмашылығы тақтаның қарама қарсы
жақтарындағы түйіспелер өзара электрлік байланыспаған. Бұл модулдің
шығыстарының санын іс жүзінде екі есе арттыруға мүмкіндік береді.
Жадтың микросхемаларының өздері де тақтаның екі жағынан орнатылады.
DDRSDRAMDIMM – ең жылдам және динамикалық дамушы жад түрі.
DDRRAM типті жад модулі салыстырмалы түрде жақында пайда болды,
бірақ тез орасан танымалдыққа ие болды. DDR аббревиатурасы
DoubleDataRate – деректер алмасу жылдамдығы екі еселенген жад дегенді
білдіреді. Жұмыс ұстанымы бойынша ол SDRAM сияқты, бірақ одан
айырмашылығы такт импульстарының екі жағында да деректерді
қабылдай және бере алады. Бұл деректерді жеткізу жылдамдығын екі
еселейді.
Достарыңызбен бөлісу: |