II. Сальный ихтиоз

Задания для самостоятельного выполнения

Память

Краткое изложение теоретических вопросов:

Персональные компьютеры имеют четыре уровня памяти:

□ микропроцессорная память (МПП);

□ регистровая кэш-память;

□ оперативная память (ОП) или оперативно-запоминающее устройство(ОЗУ);

□ внешняя память (ВЗУ).

Память характеризуется емкостью и быстродействием

Тип оперативнойпамяти - динамический (DynamicRandomAccessMemory — DRAM) или статический (StaticRandomAccessMemory — SRAM).

Статическая память построена на триггерах - схем с двумя устойчивыми со­стояниями.SRAM используется в качестве микропроцессорной и буферной (кэш-память).

В динамической памяти ячейки построены на основе полупроводниковых облас­тях с накоплением зарядов — своеобразных конденсаторов, и практически не потребляющих энергии при хранении. Конденсаторы расположены на пересечении вертикаль­ных и горизонтальных шин матрицы. При об­ращении к микросхеме на ее входы вначале подается адрес строки матрицы, сигнал RAS (RowAddressStrobe - строб адреса строки), затем — адрес столбца, сигнал CAS (ColumnAddressStrobe - строб адреса столбца). Конденсаторы имеют свойство терять заряд т.еразряжаются, во избежание потери хранимой информации заряд в них необходимо постоянно регенерировать. На подзарядку тра­тится и энергия, и время, что снижает производительность системы.DRAM используется для построения ОЗУ .

Кэш-память — высокоскоростная память, являющаяся буфером между оперативной памятью и микропроцессором. Кэш-память недоступна для пользователя, отсюда и название «кэш» (cache), что в переводе с английского означает «тайник».

В кэш-памяти хранятся копии блоков данных тех областей оперативной памяти, к которым выполнялись последние обраще­ния и весьма вероятны обращения в ближайшие такты работы, — быстрый до­ступ к этим данным и позволяет сократить время выполнения очередных команд программы. При выполнении программы данные, считанные из оперативной памяти с опережением, записываются в кэш-память. В кэш-память записываются и резуль­таты операций, выполненных в микропроцессоре.

По принципу записи результатов в оперативную память различают два типа кэш-памяти:

□ «с обратной записью» результаты операций прежде, чем быть записанными в ОЗУ, фиксируются, а затем контроллер кэш-памяти самостоя­тельно перезаписывает эти данные в ОЗУ;

□ «со сквозной записью» результаты операций одновременно, за­писываются и в кэш и в ОЗУ.

кэш-память работает либо на полной тактовой частоте МП, либо на его половинной тактовой частоте.

L1-первого уровня, L2- второго размещаются в ядре процессора и L3 -3-го уровняможет располагаться

Создается кэш-память на основе микросхем стати­ческой памяти.

Оперативное запоминающее устройство(ОЗУ) предназначено для хранения информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычисли­тельном процессе в текущий интервал времени. ОЗУ — энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней, теряется.

Основу ОЗУ составляют микросхемы динамической памяти DRAM. Конструктивно элементы оперативной памяти выполняются в виде отдельных модулей памя­ти. Эти модули вставляются в слоты на системной плате.

Модули памяти характеризуются конструктивом, емкостью.

SIMM(SingleIn-lineMemoryModule) представляют собой печатную плату с одно­сторонним краевым разъемом типа слот.SIMM бывают двух разных типов: короткие 30 контактов (длина 75 мм), и длинные 72 контакта (длина 100 мм).

DIMM(DualIn-lineMemoryModule) — более современные модули, имеющие 168-контактные разъемы (длина модуля 130 мм).

RIMM(Rambus In-line Memory Module) — новейшийтипоперативнойпамяти. Необходимо отметить, что модули RIMM требуют интен­сивного охлаждения. Это связано со значительным энергопотреблением и, соот­ветственно, тепловыделением. Хотя внешне модули RIMM напоминают модули DIMM, они имеют меньшее число контактов и с обеих сто­рон закрыты специальными металлическими экранами, которые защищают мо­дули RIMM, работающие на больших частотах, экранируя их чувствительные электронные схемы от внешних электромагнитных наводок.

Различают следующие типы оперативной памяти: FPMDRAM; RAMEDO; BEDODRAM; SDRAM; DDRSDRAM; DRDRAM и т. д.

Адресное пространство- максимально возможное количество адресуемых ячеек основной памяти. Адресное пространство зависит от разрядности адресных шин.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ,или ROM— ReadOnlyMemory, память только для чтения и используется для хранения неизменяемой инфор­мации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS) и т. д.ПЗУможет располагаться в чипсетете, содержитя программы BIOS, необходимые для управления многими компонентами компьютера.BIOS доступна постоянно, независимо от работоспо­собности внешних компонентов, таких, например, как системные загрузочные дис­ки. В BIOS есть программа, которая называется SystemSetup, — с ее помощью пользователь управляет настройками системы.

К ПЗУ принято относить энергонезависимые постоянные и «полупостоянные» запоминающие устройства, из которых оперативно можно только считывать ин­формацию. По технологии записи информации можно выделить ПЗУ следующих типов:

□ микросхемы, программируемые только при изготовлении, — классические ПЗУ или ROM;

□ микросхемы, программируемые однократно в лабораторных условиях, — про­граммируемые ПЗУ (ППЗУ), или programmableROM (PROM);

□ микросхемы, программируемые многократно, перепрограммируемые ПЗУ в том числе флеш-память.

Для повышения производительности со­держимое ПЗУ копируется в ОЗУ, и во время работы непосредственно исполь­зуется только эта копия, называемая также теневой памятью ПЗУ (ShadowROM).

В настоящее время в ПК используются «полупостоянные», перепрограммируе­мые запоминающие устройства — флеш-память. Модули или карты флеш-памяти могут устанавливаться прямо в разъемы материнской платы Флеш-память — энергонезависимое запоминающее устройст­во. У FlashBIOS есть один недостаток: существует много вирусов, которые, попав в систему, просто стирают все содер­жимое FlashBIOS, после чего системная плата выходит из строя. Самый извест­ный из подобных вирусов — «Чернобыль», испортивший очень большое количе­ство компьютеров. От вирусов можно защититься только одним способом — в SystemSetup запретить перезапись содержимого BIOS. Если эта установка активизирована, то ни один вирус ничего сделать не сумеет.

CMOS-память питается от аккумулятора (батарейки) и является энергонезависимой, хранит информацию о параметрах устройств, входящих в ПК. Информация в ней изме­няется по мере необходимости, то есть память отслеживает текущую конфигура­цию компьютера, на что не способна микросхема BIOS. Поэтому при загрузке компьютера BIOS берет необходимую для своей работы информацию об из­меняемых параметрах компонентов ПК именно из этой памяти. Так, из CMOS-памяти считывается информация об установленном МП, о типах и емкости опе­ративной и всех видах дисковой памяти, о работоспособности устройств компь­ютера и т. д. Четкое отслеживание времени (в том числе и календаря), даже в отключенном от энергосети состоянии, также связано с тем, что информация о времени хранится в CMOS-памяти.

Виды адре­сации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек.

Линейная адресация памяти – схема адресации памяти компьютера.В Intel-совместимых процессорах доступна, начиная с Intel 80386.Благодаря введению мехнизма линейной адресации можно создавать любое количество адресных пространств. Причём каждая страница линейного адресного пространства может находиться по любому (естественно, выравненному по границе 4 КБ) физическому адресу, а благодаря обработчику #PF и на любом накопителе

Вся физическая память делится на страницы фиксированного размера (4 КББ, 2 МБ, 4 МБ). Каждая страница, независимо от размера выравнена по границе 4 КБ.

При использовании линейной адресации 32-битный адрес делится на три части:

• Номер записи в каталоге страниц (номер таблицы страниц, см. ниже) –биты31-22 (10). Одна запись из каталога страниц определяет 4 МБ адресного пространства.
• Номер записи в таблице страниц (номер страницы в таблице страниц, см. ниже) –биты 21-12 (10). Одна запись из таблицы страниц определяет 4 КБ адресного пространства.
• Смещение в странице – биты 11-0 (12).

При использовании страниц по 4 МБ вторая часть отсутствует. Смещение же в странице определяют биты21-0 (22).

Линейная адресация доступна только в защищённом режиме. Для её включения необходимо установить бит PG в регистре CR0. Предварительно необходимо создать в памяти каталог страниц (Page Directory, PD) и таблицы страниц (Page Table, PT), после чего в

Стек (stack — стопка) —структура данных с методом доступа к элементам LIFO (Last In — First Out, «последним пришел — первым вышел»). Чаще всего принцип работы стека сравнивают со стопкой тарелок: чтобы взять вторую сверху, нужно снять верхнюю.

Добавление элемента, называемое также проталкиванием (push), возможно только в вершину стека (добавленный элемент становится первым сверху), выталкивание (pop) — также только из вершины стека, при этом второй сверху элемент становится верхним.

Стеки широко применяются в вычислительной технике — в частности, для отслеживания точек возврата из подпрограмм используется стек вызов, который является неотъемлемой частью архитектуры большинства современных процессоров. Языки программирования высокого уровня также используют стек вызов для передачи параметров при вызове процедур.

Арифметические сопроцессоры, программируемые микрокалькуляторы используют стековую модель вычислений.

Иногда стек называется магазином - по аналогии с магазином в огнестрельном оружии (стрельба начнётся с патрона, заряженного последним)

Плоская модель памяти — метод организации адресного пространства оперативной памяти вычислительных устройств. В плоской модели код и данные используют одно и то же адресное пространство. Для 16-битных процессоров плоская модель памяти позволяет адресовать 64 киБ оперативной памяти; для 32-битных процессоров 4 ГиБ, для 64-битных - 16 эксабайтов.

Текущая версия (не проверялась)

Ассоциативная память (АП) является особым видом машинной памяти, используемой в приложениях очень быстрого поиска. Ассоциативная память представляет собой хранилище данных, в котором обращение к элементам (словам) происходит по полю ключа, хранящегося вместе с данными. АП разработана таким образом, чтобы пользователь задавал слово данных, и АП ищет его во всей памяти, чтобы выяснить, хранится ли оно где-нибудь в нем. Если слово данных найдено, АП возвращает список одного или более адресов хранения, где слово было найдено (и в некоторых архитектурах, также возвращает само слово данных, или другие связанные части данных). Таким образом, АП - аппаратная реализация того, что в терминах программирования назвали бы ассоциативным массивом.

Сегментная адресация памяти — схема адресации памяти компьютера.

Архитектура x86 позволяет использовать сегментную (логическую) адресацию памяти. При этом адрес конкретной ячейки памяти делится на две части: сегмент и смещение. (Сегментную адресацию можно уподобить делению текста на абзацы. По этой аналогии сегмент соответствует абзацу, а смещение — номеру слова в этом абзаце.)

Сегментом называется условно выделенная область адресного пространства определённого размера.

Базой сегмента называется линейный адрес, который указывает на начало сегмента в адресном пространстве (на первую его ячейку (нулевое смещение)).

Сегментный адрес (или логический) соответствует линейному адресу (База сегмента)+(Смещение).

1. Подготовка к лабораторной работе

2. Подготовка эссе на тему « Тайминги и их влияние на производительность памяти» и отправить на e-mail преподавателя

3. Конспект на тему «Разновидности памяти DDR»

4.Подготовка презентации «Новые виды BIOS»

Форма контроля самостоятельной работы:

- проверка рабочей тетради

-проверка эссе в электронном виде

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Приведите классификацию запоминающих устройств ПК и дайте краткую
характеристику отдельных классов.

2. Что такое и где используется статическая оперативная память, динамическая
оперативная память?

3. Поясните назначение и классификацию кэш-памяти компьютера.

4. Назовите виды адресации памяти.

5. Назовите основные типы оперативной памяти и поясните их.

6. Что такое ПЗУ, каково его назначение и в чем особенности ПЗУ типа Flash?

7.ВIOS и CMOS: назначение, функции, модификация

 

 

Это своеобразное состояние кожи, не имеющее патологического значения. Заключается в том, что у некоторых детей через 2-3 дня после рождения наблюдается усиленное выделение быстро засыхающего секрета сальных желез. Кожа вместо нежной и бархатистой становится сухой, грубой, как бы утолщенной, видны мелкие трещины.

Клиническая картина может напоминать врожденный ихтиоз. Состояние ребенка не нарушено, через 6-7 дней появляется обильное пластинчатое шелушение и все явления быстро проходят. Для более быстрой нормализации кожи рекомендуются теплые мыльные ванны с последующим смазыванием кожи детским или ланолиновым кремом.