97
ОЕҚ-қа ақпараттар ішкі немесе перифериялық жадтан жүктеледі жəне
ДЭЕМ қуатын өшірген кезде сақталмайды.
ДЭЕМ-ның оперативті жады – əрбір байтқа еркін қолжетімді жадтың
асинхронды микросызбасы болып табылады, ол DRAM (Dynamically RAM
— динамикалық ОЕҚ) негізінде құрылады. Мəліметтер битін сақтау
ұяшығы ретінде екі МОЖ-транзисторы жəне зарядты бірнеше миллисекунд
бойы сақтап тұратын көлемі шағын конденсатор пайдаланылады.
Динамикалық жад конденсатордың өздігінен қуатсыздануына байла-
нысты, сақталып тұрған ақпараттың үнемі қалпына келтірілуін тұрақты
түрде қажет етеді, сондықтан ақпаратты тек регенерация жəне қуат болған
кезде ғана сақтайды.
ОЕҚ-ның регенерациясы 2К (4К) байт көлеміндегі беттермен орын-
далады, яғни баған адресін белгілеу кезінде, ақпараттың қалпына келуі
жүретін қатар адрестерінің біртіндеп өзгеруі жүреді. Сондықтан, бетте
қатар саны қаншалықты аз болса, регенерация соғұрлым тез орындалады.
Оқу операциясының орындалуы барысында регенерация автоматты
түрде орындалады; оқылған мəліметтер биттік жад ұяшық конден-
саторында заряд қалпына келтіріле отырып, сол адрес бойынша бірден
жазылады. Бұл алгоритм регенерацияның талап етілетін цикл сандарын
азайтуға жəне ОЕҚ-ның тез əрекет етуін арттыруға мүмкіндік береді.
DRAM асинхронды жадымен ауыстыратын неғұрлым жылдам
процессорлардың шығуымен SDRAM (Synchronous DRAM — синхронды
DRAM) синхронды оперативті жады пайда болы, ол процессордың
жергілікті шинасымен ОЕҚ-ның синхронды жұмысын қамтамасыз ету үшін
жасалған. SDRAM технологиясы процессорды сұралған ақпараттардың
мəліметтер шинасында пайда болуын күтуден босатады, себебі оның
жұмысының дəл циклын қадағалап отырады. Сондықтан, процессор
мəліметтерді қажет болған уақытта жəне ақпараттың келіп түсуін күту
кезінде орын алатын үзіліс болмай-ақ, оперативті жадтардан ала алады.
Синхронды динамикалық жад процессордың жергілікті шинасының ішкі
жұмыстық жиілігінде мəліметтер блогымен алмасуға қабілетті.
SDRAM жад ұяшығы екі тəуелсіз банкке (банк деп аталған) бөлінген,
олар процессор жұмысында екеуінің бір-бірімен қосылуын жүзеге
асырады. Банктердің алмасуы процессордың оперативті жадқа жүгіну
циклінің санын төмендетеді жəне ақпараттардың үздіксіз берілуінен алмасу
жылдамдығы артады. Мұнымен қатар, синхронды ОЕҚ-да ақпараттарды
жылдам жіберу процесінің пакетті (конвейерлі) режимі пайдаланылады, ол
кэш-жадыда қабылданады.
98
Конвейерлі жіберу процесі кезінде, процессорға ұсынысты бірінші адрес
бойынша жібергеннен кейін, бұдан əрі ретімен келетін адрестердің келесі
сериясы бойынша ақпарат талап етіледі.
Осындай жетілдірілген синхронды динамикалық ОЕҚ асинхронды
жадтан тезірек əрекет ететін болды жəне өз параметрлері бойынша
статикалық есте сақтау құрылғысына айтарлықтай жақындады.
Технологияның дамуы DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM —
мəліметтерді
жіберудің
екі
еселенген
жылдамдығы)
неғұрлым
жетілдірілген жадтың жасалуына алып келді. DDR SDRAM ақпараттарды
басқару шинасының импульсті сигналдарының алдыңғы фронтымен қатар,
артқы фронтымен де жібереді, бұл жиіліктің бір тактісімен мəліметтерді
жіберудің екі есе тиімді жылдамдығына жетуге мүмкіндік береді.
Қазіргі уақытта ДЭЕМ-да осы жадтың DDR2 SDRAM модификациясы
кеңінен қолданылады, бұл DDR-мен салыстырғанда мəліметтерді таңдау
көлемін екі есеге ұлғайтады. DDR2 микросызбасын қуаттайтын күш 1,8 В
құрайды. Ол DDR қуат күшімен (2,5 В) салыстырғанда аздау, сондықтан
ақпаратты алмасу жиілігінің айтарлықтай артуы көп энергия тұтынуды
болдырмайды.
ОЕҚ-ның өнімділігіне тек қолжетімділік уақыты ғана емес, сонымен
бірге тактілік жиілік параметрі жəне процессордың жергілікті шинасының
мəліметтер разрядтылығы мен жүйелік магистраль да əсер етеді. ОЕҚ жəне
шинаның тактілік жиілігінің бір-бірінен айырмашылығы болмауы керек.
Мəліметтер шинасының разрядтылығы (16, 32 немесе 64 бит)
процессордың бір рет жүгінуінен ОЕҚ-нан (-на) оқылатын (жазылатын)
ақпараттар өлшемін анықтайды.
ОЕҚ өнімділігінің жиілік пен разрядтылықты есепке алғандағы
интегралды сипаттамасы өткізгіштік қабілеті, ол Мбайт/с-мен өлшенеді.
Пакетті алмасу кезінде, бірінші адрес бойынша мəліметтерді оқу үшін
жадқа келесі ақпарат келіп түскен кездегі уақыттан көп уақыт қажет
болады. Бірінші жəне келесі түсетін ақпараттар үшін қажетті тактілер саны
да ОЕҚ-ның сипаттамасы болып табылады.
Кэш жады жəне CMOS ақпараттарды сақтау ұяшықтары триггер болып
саналатын статикалықесте сақтау құрылғысында құрылады. Кэш-жады
өзінің тез əсер ету қабілетімен, ал CMOS-жад энергияны өте аз тұтыну
қасиетімен ерекшеленеді.
Тұрақты есте сақтау құрылғысы (ТЕҚ), немесе ROM (Read Only
Memory) ДЭЕМ пайдалану кезіндегі процестерде өзгермейтін ақпараттарды
қамтиды.
99
Ақпараттар ТЕҚ-на микросызбаны өндіру процесінде немесе арнайы
құрылғы – бағдарламалағыш көмегімен компьютерге орнату алдында
кіргізіледі. ТЕҚ тек ақпаратты оқу режимінде ғана жұмыс істейді жəне оны
қуатты өшіру кезінде сақталуын қамтамасыз етеді.
Бірнеше рет бағдарламаланатын ТЕҚ-тің жад ұяшықтары матрицада
баған мен қатардың екі координатты линиясын жалғайтын тез ерігіш
жалғағыш ретінде саналады. Жалғағыш құрамына өткізгіштер, жартылай
өткізгішті диодтар немес транзисторлар кіреді. Матрицаны 0 жазу қажет
болатын
ұяшық
адрестері
бойынша
бағдарламалау
кезінде
бағдарламалаушыға ток импульсі беріледі. Оқу адрестері мен линиялары
арасындағы байланыс сақталатын ұяшық жадтарында 1 жазылады.
Бағдарламаланбайтын ТЕҚ заводта өндіріледі, оның 1 жағдайындағы
ұяшықтарға арналған диод немесе транзистор түріндегі координатты
өткізгіштері арасындағы үзіліссіз қосылысы болады жəне 0 жағдайындағы
ұяшықтар үшін мұндай байланысы болмайды.
Репрограммалы тұрақты есте сақтау құрылғысы ОЕҚ пен ТЕҚ
арасындағы орында орналастырылады жəне ақпаратты энергияға тəуелсіз
сақтауды жəне оның көп рет өзгеруін (қайта жазылуын) қамтамасыз етеді.
РТЕҚ аббревиатурасының орнына «флэш-жад», «қатты денелі жад» жəне
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — электрлі
өшіп кететін бағдарланатын ТЕҚ) терминдері де пайдаланылады.
РТЕҚ алдын-ала блок бойынша өшірмей тұрып, жеке ұяшықтардың
қайта жазылуына жол бермейді. Мұнымен қатар, басқа блоктан тəуелсіз,
таңдалған блок ішінен барлық ұяшықтар өшеді. Өшу процесі арнайы өшіру
күшінің берілуі арқылы жүреді. Бір ретте өшірілген мəліметтер саны
жадтың сызбатехникасы бойынша анықталады жəне блоктың өлшеміне
байланысты болады.
Бағдарламалау кезінде мəліметтер РТЕҚ-на бит, байт бойынша немесе
сөзбен енгізіледі. Ақпаратты жазу ұяшықтардың нөлге айналуымен
орындалады, өшу процесі оларды логикалық 1 жағдайына өткізеді. РТЕҚ-
ның соңғы үлгідегі микросызбалары кем дегенде өшу/жазудың 1
млн.циклын орындауға жəне ақпараттарды өшірілген қуат кезінде де 10
жыл көлемінде сақтауға қабілетті.
BIOS бағдарламасын сақтау үшін бұрын ТЕҚ пайдаланылған, ал қазіргі
ДЭЕМ-да РТЕҚ-ның микросызбалары пайдаланылады.
Ішкі жəне перифериялық жад құрылғысы əр түрлі болады жəне төменде
келтірілген белгілер қатары бойынша ерекшеленеді:
тасымалдағыш түрінде;
Достарыңызбен бөлісу: |