Иерархия запоминающих устройств

Запоминающие устройства (ЗУ) – это устройства, предназначенные для записи, хранения и считывания информации, представленной в цифровом коде. Запись и хранение информации основаны на устойчивом изменении каких-либо параметров (физических, химических, механических, магнитных или оптических) носителей информации. Так по технологии записи различают:

• механические ЗУ;
• магнитные ЗУ;
• оптические ЗУ;
• магнитно-оптические ЗУ;
• электронные ЗУ.

Иерархия ЗУ – это многоуровневая система связанных между собой ЗУ. ЗУ различных уровней и связи между ними представлены на рисунке:

Необходимость разделения ЗУ на уровни и виды вызвано разной степенью участия информации, предназначенной для хранения, в вычислительном процессе.

Назначение ЗУ:

• регистры микропроцессорной памяти (МПП) − это отдельные регистры в составе микропроцессора, предназначенные для временного хранения: адресов данных и команд, самих данных и команд, промежуточных результатов, прочей информации.
• кэш-память − специальное буферное ЗУ, предназначенное для временного хранения часто используемых данных и команд, необходимых процессору.
• ОЗУ − ЗУ, предназначенное для хранения информации (данных и программ), непосредственно используемой в текущем сеансе работы процессором.
• ПЗУ − ЗУ, предназначенное для хранения неизменяемой в процессе эксплуатации ПК информации, как правило, системного характера.
• ВЗУ − запоминающие устройства, предназначенные для длительного хранения информации.

Назначение ЗУ определяет конструктивное исполнение ЗУ, а конструктивное исполнение − технические характеристики ЗУ.

Основные характеристики ЗУ:

1. емкость ЗУ – максимальное количество информации, которое может единовременно храниться в ЗУ, измеряется в битах, байтах и производных от них единицах;

2. энергозависимость ЗУ – способность ЗУ сохранять информацию при отключении электрического питания;

3. режим работы – чтение-запись или только чтение;

4. быстродействие – выражается следующими показателями:

· временем обращения к ЗУ – складывается из времени поиска информации и времени считывания (записи), измеряется в наносекундах (нсек) и микросекундах (мксек);

· временем доступа – соответствует времени поиска информации, измеряется в миллисекундах (мсек);

· скоростью считывания смежных байтов информации, измеряемой в Кбайт/сек и Мбайт/сек.