Виды запоминающих устройств. Иерархия памяти.

Глава 4. Организация памяти ВС.

Возврат.

Восстановление состояния прерванной программы.

Запоминание состояния прерванной программы.

Вся запоминаемая информация делится на основную и дополнительную. Основная информация должна запоминаться всегда - адрес текущей программы, в которой произошло прерывание, состояние процессора, уровень приоритетности программы. Основная информация компонуется в слово-состояние. Основная информация запоминается аппаратно. Дополнительную информацию запоминает сам пользователь. При запоминании основной информации используются два способа:

1) Использование PSW (запоминание старого PSW - основная информация).

2) Запоминание основной информации в системном стеке, который поддерживается ОС. Использование стековых структур при входе в прерывающую программу позволяет не ограничивать глубину вложения прерываний. Ограничения только в связи с размерами стека.

Дополнительная информация с точки зрения объема различна. В каждом конкретном случае определяется самостоятельно - ресурсы процессора, которые используются при работе самой прерывающей программы.

Инвертирование тех действий, которые выполнены при запоминании.

Передача управления в ту точку, где произошло прерывание. Реализуется обычно аппаратно. Зависит от организации входа в прерывающую программу.

Память - совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят, выдают информацию. Отдельные устройства памяти называют запоминающими устройствами. Производительность вычислительных систем в значительной мере определяется составом и характеристиками отдельных запоминающих устройств, которые различают по принципу действия, техническим характеристикам, назначениям. Основные операции с памятью - процедура записи, процедура чтения (выборки). Процедуры записи и чтения также называют обращением к памяти. За одно обращение к памяти «обрабатывается» для различных устройств различные единицы данных (байт, слово, двойное слово, блок).

Основные технические характеристики памяти:

- емкость (Е);

- быстродействие (время обращения к запоминающему устройству).

В некоторых запоминающих устройствах считывание данных сопровождается их разрушением. В этом случае цикл обращения к памяти всегда должен содержать регенерацию данных (ЗУ динамического типа). Этот цикл состоит из трех шагов:

- время от начала операции обращения до того момента, как данные станут доступны (время доступа);

- считывание;

- регенерация.

Процедура записи:

- время доступа;

- время подготовки (приведение в исходное состояние поверхности магнитного диска при записи);

- запись.

Максимальная длительность чтения-записи называется временем обращения к памяти. По физическим основам все запоминающие устройства разделяются: полупроводниковые, магнитно-оптические и т. д.

В зависимости от вида реализуемых операций память бывает двусторонней (память с любым обращением) и односторонней. Вторая сторона позволяет производить чтение-запись. Односторонняя память предназначена только для чтения или только для записи. По способу организации доступа к данным все ЗУ разделяются:

- ЗУ с произвольным доступом;

- ЗУ с прямым или циклическим доступом;

- ЗУ с последовательным доступом.