Учебный курс «Информатика»

Статическая и динамическая память не сохраняли информацию при отключении питания. Внутренняя память включает в себя постоянную и оперативную. Адреса ячеек памяти. Постоянная память (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство). При вычислении адреса в памяти используются две составляющие – сегмент и смещение относительно его начала.

Во внутренней памяти записываются коды команд подлежащей выполнению программы. Они последовательно считываются в процессор для анализа (дешифрации) и выполнения. Обращение к внутренней памяти так же производится при выполнении различных команд микропроцессора при указании в команде прямо или косвенно адреса операндов в памяти. В микросхемах динамической памяти считывание числа сопровождается его перезаписью, т.е. подзарядом тех конденсаторов, которые до считывания были в заряженном состоянии.

Чтобы не потерять информацию в памяти необходимо периодическое ее восстановление, которое выполняется в так называемых циклах регенерации. Это снижает скорость работы динамической памяти и увеличивает потребляемую мощность. Оперативная память выполнена обычно на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой (DRAM – Dynamic Random Access Memory). Каждый бит такой памяти физически представляется в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла.

Экономичный вид памяти

Микросхемы статической памяти, изготовленные по КМДП (КМОП) технологии имеют во много раз меньшее потребление энергии, чем микросхемы динамической памяти и применяются в ПК с автономным питанием.

Однобитовая ячейка памяти содержит конденсатор и транзистор

Статическая память гораздо дороже динамической. Постоянная память содержит информацию, которая не должна изменяться. К EPROM с электрическим стиранием информации относятся и микросхемы флэш- (flash) памяти. Модули памяти могут включать дополнительные разряды контроля четности. Быстродействие процессора намного выше, чем динамической памяти.

Если кэш-память интегрирована на кристалле процессора, то ее называют кэш-памятью 1 уровня (Level-1). Когда микропроцессору требуется информация, он обращается через системную шину к основной памяти. При этом прочитанная информация запоминается также в кэше. При повторном ее чтении процессором, в процессор поступают данные уже из кэша, а не из основной памяти.

Под CMOS-RAM понимается «энергонезависимая» память (с аккумулятором), в котором хранится конфигурация ПК – размер и тип модулей ОЗУ, типы накопителей, время и т.п. В системе BIOS имеется программа, называемая Setup, которая может изменять содержимое CMOS-памяти, т. е. задавать параметры конфигурации системы. В этом диапазоне адресов (или адресном пространстве) разработчики ПК предусмотрели память только для чтения (BIOS) и зарезервировали часть памяти для внутренних нужд компьютера.

В этой области находится память видеоадаптера и область ROM BIOS. Кроме того, в ней остаются свободные участки («дыры») оперативной памяти. Вначале 80-х годов фирмы-производители оборудования для ПК стали выпускать платы расширения памяти.

В старшей памяти (384 Кбайт) выделяется окно размером 64 Кбайт, в котором отображаются произвольные 4 «страницы» по 16 Кбайт из всего объема памяти на плате расширения. В обращении к драйверу программа номера страниц, которые следует отобразить в окне. Поэтому название этой памяти – «отображаемая память» (expanded memory).

Вся вводимая информация попадает в запоминающее устройство или память машины, где она хранится до момента, когда понадобится

Чтобы загрузить ядро ДОС в высокую память необходимо добавить команду DOS=HIGH. После этого можно загружать резидентную программу DOS в верхнюю память по команде LH (LoadHigh). Команды обычно предусматривают арифметические действия, логические операции, передачу управления и перемещение данных (между стеками, регистрами, памятью и портами ввода/вывода).

Для программиста ячейки памяти и порты ввода/вывода доступны, как 8/16-битные элементы (байты и слова). Регистр АХ – аккумулятор, который используется во всех операциях ввода/вывода, в операциях со строками и в арифметических операциях. Сегментом называется область памяти, которая начинается на границе параграфа, т.е. в любой точке, адрес которой кратен 16. Регистр сегмента содержит адрес его начала (базовый адрес).

В MS-DOS адресное пространство памяти имеет несколько выделенных областей. При прямой адресации в команде указывается то смещение, которое соответствует размещению в памяти соответствующего операнда. Обычно считается, что операнды находятся в сегменте данных DS. Прямая адресация используется, когда явно известен адрес операнда, например, при работе с системными областями памяти.

Рассмотрим подробнее внутреннюю память компьютера, которая физически представлена модулями (микросхемами) оперативной (ОЗУ или RAM) и постоянной (ПЗУ или ROM) памяти. Команда XCHG <оп.1>, <оп.2> – обмен операндов используется для любых РОН и переменных в памяти, кроме 2-х ячеек памяти. Выше были выделены два основных вида памяти – оперативная и дисковая. Для построения ОЗУ используют микросхемы статической и динамической памяти.