Sadržaj:
Osnovni pojmovi............................................................................................................
Glavna memorija.....................................................................................................
Podela memorije...........................................................................................................
Spoljne memorije..........................................................................................................
Asocijativna memorija..................................................................................................
Keš-memorija................................................................................................................
Problemi korišćenja keš-memorije...............................................................................
Dvonivovske i podeljene keš-memorije........................................................................
Keš-memorija diska......................................................................................................
Virtuelna memorija.......................................................................................................
Memorijske stranice......................................................................................................
GLAVNA MEMORIJA
Interna organizacija glavne memorije
Glavna memorija je deo računarskog sistema u kome se čuvaju programi i podaci i organizovana je u
lokacije. Svaka lokacija se sastoji od istog broja ćelija. U memorijskoj ćeliji može da se čuva samo
jedna od dve različite vrednosti. Ove vrednosti su binarne cifre 0 i 1 koje su poznate kao
bitovi
, tj.
osnovna jedinica memorije je binarna cifra nazvana bit. Veličina koja je smeštena u memoriji, nezavisno
od toga da li ona predstavlja deo instrukcije ili podataka, je u binarnoj formi. Isti zaključak važi i za deo
informacije koji se prenosi preko magistrala ili se smešta u druge delove računara. Svaka lokacija ima
svoj broj koji se zove
adresa
. Program pristupa specificiranoj lokaciji na osnovu adrese. Ako memorija
ima
n
lokacija, tada adrese primaju vrednosti od 0 do
n
-1. Susedne lokacije imaju uzastopne adrese.
Ako je adresa
m
-tobitna, tada maksimalan broj lokacija koje se direktno adresiraju iznosi 2
m
. Na slici
3.1 prikazana je simbolička prezentacija memorije. Pravougaono polje predstavlja skup lokacija u
kojima je moguće vršiti upisivanje ili čitanje. Trapezno polje se odnosi na adresni dekoder pomoću koga
se bira (selektuje) jedna od memorijskih lokacija čija je adresa prisutna na ulazu.
Karakteristike glavne memorije
Bazična tehnologija za implementaciju glavne memorije koristi poluprovodnička integrisana kola. U
suštini, kao i kod CPU to su LSI ili VLSI čipovi velike gustine pakovanja i jako izražene kompleksnosti.
Sledeće osobine sa projektantske tačke gledišta su ključne za izbor memorije:
Brzina
- vreme koje protekne između iniciranja operacije i završetka te operacije (na primer između
Read i MFC). Brzina se izražava u zavisnosti od sledeća dva termina:
vreme pristupa (
access time
)
- definiše se kao vreme koje protekne od trenutka kada je
adresa stabilna do trenutka kada se memorija odazove sa stabilnim podacima.
vreme ciklusa (
cycle time
)
- minimalno vremensko kašnjenje koje je potrebno da prođe između dve
sukcesivne memorijske operacije (na primer, vreme između dve sukcesivne operacije čitanja).
Vreme
ciklusa određuje koliko se brzo može pristupati memoriji (na kontinualnoj osnovi). Vreme ciklusa je
obično duže od vremena pristupa.
•
Gustina
- koliko se bitova može čuvati (smestiti) po memorijskom čipu. U opštem slučaju ovo
određuje koliko je čipova potrebno za implementaciju glavne memorije računara.
•
Disipacija snage
- kod memorijskih čipova disipacija snage specificira se u zavisnosti od snage koja
se troši kada se vrši obraćanje nekoj lokaciji koja pripada tom čipu (
operating power
), i snage koja
se troši kada se ne vrši obraćanje (
standby power
).
•
Cena komponenata
- obično cena ukupnog memorijskog podsistema (primarna i sekundarna
memorija) ima veliki uticaj na ukupnu cenu računarskog sistema.
•
Drugi faktori
- u ovu grupu spadaju pouzdanost, kompatibilnost sa drugim memorijskim čipovima,
organizacija memorije u zavisnosti od broja bitova po lokaciji i drugo.
ROM MEMORIJA (Read-Only Memory)
Rom memorija je memorija sa neposrednim pristupom koja omogućava da se jednom upisani podaci
mogu samo čitati, dok upis nije moguć. Binarni podaci se upisuju u čitačku memoriju u procesu
proizvodnje ili posebnim uređajima kod korisnika. Čitačka memorija koristi se za programe i podatke
računara koji se ne menjaju često, kao što su podprogrami, tablični podaci, konstante, test-programi i
dr. Svaki računar ima bar jednu čitačku memoriju koja se koristi za pokretanje računara prilikom
uključenja i poziv sa spoljne memorije operativnog sistema. BIOS predstavlja osnovni sistem programa
za unošenje i izdavanje podataka. Ima ulogu inicijalnog programa kojim se pokreće računar, ali sadrži i
važan skup programa za podršku, komunikacije sa svim perifernim jedinicama, kao npr. čitanje sa
tastature, ispis na ekranu i drugo.
Postoje četiri tipa čitačkih memorija
:
Programibilne čitačke memorije omogućavaju programiranje samo jednom, i to programiranje
vrši korisnik.
Reprogramabilne čitačke memorije omogućavaju da posebnim postupkom korisnik može da ih
programira, po potrebi može zatim te podatke obrisati i ponovo upisati novi željeni sadržaj u
istu tu čitačku memoriju.
