Техническая диагностика средств вычислительной техники
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
Module двухрядное расположение контактов), имеющие не 32, а 72 контакта на краевом разъеме, что позволяет значительно увеличить емкость каждого модуля.
В последнее время типы памяти приобрели ярко выраженную аббревиатуру, позволяющую их идентификацию:
- DRAM Dynamic RAM динамическая память с произвольной выборкой;
- FPM DRAM Fast Page Mode динамическая память со страничной организацией;
- VRAM Video RAM видеопамять динамическая, двухпортовая. Наличие второго порта позволяет осуществить произвольный доступ к памяти в то время, когда уже идет вывод данных на видеомонитор;
- CDRAM Cached DRAM динамическая память фирмы Mitsubishi, содержащая дополнительно
16 Кбайт быстрой памяти на каждые 4 или 16 Мбайт;
- EDRAM Enhanced DRAM динамическая память фирмы Ramtron, содержащая 8 Кбайт быстрой
кэш-памяти на каждые 8 Мбайт;
- EDO DRAM Extended Data Output DRAM динамическая память со страничной организацией.
Благодаря дополнительным регистрам, данные на выходе сохраняются в течение большого интервала времени, от одного сигнала выборки CAS# до следующего.
Существуют и другие типы модулей памяти, со своими обозначениями.
Все вышеприведенные типы памяти между собой несовместимы, как несовместимы и с контроллерами памяти другого типа. Так что, если системная плата, в соответствии с инструкцией по ее эксплуатации, рассчитана, например, на память типа EDO, значит и контроллер памяти (расположенный в чип-сете) рассчитан только на EDO DRAM, и с любым другим типом модулей памяти работать не будет.
Емкость современных модулей SIMM достигает сотен Мбайт и более. Тем не менее, если все разъемы DRAM заняты, емкость ОЗУ все же можно увеличить, установив в специальный слот плату расширения памяти (например, карту MBI 386RW-BUS), с установленными на нее дополнительными модулями SIMM. Конечно, в этом случае следует выставить и соответствующую конфигурацию ВС.
Уместно напомнить, что установка дополнительной памяти требует дополнительных программных и аппаратных средств контроллеров типа 82С631, 82С241, для преобразования расширенной памяти в дополнительную (при использования ее в системе MS DOS).
Спецификация ЕМS разработана фирмами Lotus Development, Intel и Microsoft и называется так же спецификацией LIM. Версия EMS 3.2 позволяет сверх базовой памяти в 640 Кбайт использовать до 8 Мбайт ОЗУ, а EMS 4.0 - до 32 Мбайт. Для операций с EMS используется прерывание DOS 67h. Программная поддержка верхней памяти под MS DOS менеджеры HIMEM (для доступа к расширенной памяти), плюс QEMEM, 386MAX, EMM386 и др. для доступа к дополнительной памяти.
Контрольные вопросы.
1. Для чего организуется работа DRAM с чередованием банков?
2. Как организуется регенерация DRAM?
3. Какой объем памяти отводится MS DOS под базовую?
4. Где располагается область таблицы векторов прерываний?
5. Какими средствами становится доступной область Upper Memory под MS DOS?
6. В чем достоинства и недостатки модулей SIMM?
7. Как конструктивно может быть выполнена DRAM PC?
1.4.5.2) Буферная кэш-память ОЗУ
При высокой скорости работы системы, DRAM сильно ограничивает производительность ПЭВМ.
Для выравнивания времени доступа к СОЗУ (регистровая память), находящемуся в структуре самого CPU, и DRAM, между ними располагают буфер кэш (Cache Memory), организованный на статической памяти (SRAM) сравнительно небольшого объема со временем доступа 20-25 нсек. Для эффективного использования кэш-памяти, программный модуль должен целиком помещаться в кэш, включая циклы переходов, как для команд, так и для данных.
Часто устанавливаются два отдельных кэша кэш команд и кэш данных.
При работе программы, отдельные модули программы копируются контроллером КЭШа из ОЗУ в кэш. При запросе от CPU команды или данных, сначала проверяется наличие нужных адресов в кэш (используя указатель адресов кэш-ТЭГ). При наличии, отмечается кэш-попадание (cache-hit), иначе кэш-промах (cache-miss) и, в последнем случае, информация целым модулем копируется из RAM в кэш.
Даже времена доступа к SRAM в 20-25 нсек оказываются недостаточными для современных высокоскоростных CPU типа Pentium-3, Pentium-4, поэтому непосредственно в CPU устанавливают еще один кэш, кэш первого уровня, со временами доступа 2 5 нсек.
Кэш-память требует управления от специального контроллера кэш-памяти, который размещается вместе с кэш соответствующего уровня.
Кэш-память также может стать источником ошибок, поэтому в современных программах настройки BIOS (SetUp-программы или NSetUp) предусмотрено отключение кэш-памяти первого и/или второго уровней. Это позволяет локализовать неисправность, возникающую либо в основной DRAM, либо в кэш-памяти первого или второго уровней. Ошибки кэш-памяти второго уровня устраняются заменой ИМС кэш-памяти (для этого они часто устанавливаются в chip-sockets), но ошибки кэш-памяти первого уровня не могут быть устранены без замены самого CPU. Сохранить работоспособность РС при неисправности кэш-памяти можно, хотя и с некоторым снижением производительности АПС, если отключить кэш соответствующего уровня.
Архитектура кэш-памяти может быть: с прямым отображением, частично ассоциативная и полностью ассоциативная.
При прямом отображении (direct mapped cache) каждая ячейка DRAM отображается непосредственно в одну ячейку SRAM. Перепись информации из RAM в кэш и обратно осуществляется целым блоком в объеме кэша.
При частично ассоциативной архитектуре каждая ячейка DRAM может отображаться в кэше по двум или более входам (каналам).
При полностью ассоциативной архитектуре, в качестве разрядов-признаков используется все адресное пространство, а ?/p>