ذاكرة التسلسل الهرمي

وعندما يقوم شخص ما يستخدم مصطلح "ذاكرة" ، وهي تشير عادة الى تخزين البيانات التي قدمتها مكرسه الرقائق الموجودة على اللوحه. تخزين توفر هذه الرقائق وكثيرا ما يشار إلى ذاكرة الوصول العشوائي (الرام) ، الذاكرة الرئيسية ، وذاكرة رئيسية. الى الوراء في عصر الحديد ، وعندما الحاسبات الكبرى ساروا الارض ، وكان يسمى الاساسية. التخزين التي توفرها هذه الرقائق هى متقلبه ، الذي هو القول ان البيانات في رقاقات هو عندما فقدت السلطة مغلقا.

هناك انواع متعددة من رام :

• درهم

• SDRAM

• SRAM

• ذاكرة الفيديو

ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكيه (الدرهم) لابد معاد شحن آلاف المرات كل ثانية. متزامن الدرام (SDRAM) هو مجدد في الساعة السرعه التي تدير المعالج الاكثر كفاءه. ساكنة رام (SRAM) ليس في حاجة الى ان تكون منتعشه مثل الدرام ، و هذا يجعلها أسرع بكثير. ولسوء الحظ ، SRAM ايضا هو اغلى بكثير من الدرام ويستخدم بشكل مقتصد. SRAM يميل الى ان يكون استخدامها في المعالج مخابئ الدرام ويميل الى ان يكون استخدم لبالجمله الذاكرة. وأخيرا ، هناك فيلم فيديو رام (ذاكرة الفيديو) ، وهو من منطقة الذاكرة التي تستخدمها اجهزة الفيديو.

التطورات الحديثة في التكنولوجيا وخاصة التحسينات التي تنفذها جهات صانعة معينة ، وأدت الى عدد من المختصرات اضافية. هنا زوجين منها :

• الادماج SDRAM

• Rdram

• Esdram

الادماج SDRAM تقف لمضاعفة معدل البيانات متزامن دي رام. مع الادماج SDRAM ، هو قراءة البيانات على كل من ارتفاع وهبوط للنظام الساعة القراد ، اساسا مضاعفة عرض النطاق الترددى المتوفره عادة. Rdram قصيرة لrambus الدرهم ، وعالية الاداء - نسخة من الدرام باعها rambus التي يمكن نقل البيانات فى 800 ميغاهيرتز. تعزيز متزامن الدرام (esdram) ، والمصنعه من قبل تعزيز نظم الذاكرة ، ويوفر وسيلة لتحل محل SRAM مع ارخص SDRAM.

قليلا هو واحد ثنائي الرقم (آي ، أ أ 0 أو 1). قليلا في رام الرقاقه هي اساسا هيكل الخلية التي تتكون من ، تبعا لنوع الرام ، وتشكيل معين من المكثفات والترنزستورات. كل خلية هو التحول الرقمي التي يمكن ان تكون أما أو خارجها (اي 0 أو 1). وتصنف هذه الخلايا الى 8 بت وحدة الكلمه بايت. تياب هي الوحدة الاساسية لقياس مقدار الذاكرة التي يقدمها جهاز التخزين. في السنوات الاولى ، والمعدات المستخدمة لتنفيذ البائعين مختلفة الاحجام بايت. بائع واحد من شأنه ان يستخدم 6 - بت والبايت آخر من شأنه ان استخدام 16 بت بايت. بحكم الامر الواقع المعيار يبدو ان الجميع على التقيد بها ولكن اليوم ، هو 8 بت بايت.

هناك مجموعة كاملة من البايت القائم على مقاييس لتحديد حجم ذاكرة المنطقة :

1 بايت = 8 معاهدات الاستثمار الثنائية

كلمة 1 = 2 بايت

1 المزدوجه كلمة = 4 بايت

1 ساحة كلمة = 8 بايت

1 كلمة ثماني = 8 بايت

الفقره 1 = 16 بايت

1 كيلوبايت (كيلوبايت) = 1.024 بايت

1 ميغابايت (ميغابايت) = 1.024 كيلوبايت = 1.048.576 بايت

1 جيجابايت (بريطانيا) = 1.024 ميغابايت = 1.073.741.824 بايت

1 تيرابايت (السل) 1024gb = = 1099511627776 بايت

1 بيتابايت (رصاص) 1024tb = = 1125899906842624 بايت

اليوم ، معظم الآلات التنمية 128mb على الاقل من الدرهم. في عام 2002 ، وبعد 256 ميجابايت يبدو ان المعيار. بعد عشر سنوات من الآن ، قد يكون احد جيجابايت الموحدة مبلغ الدرام (إذا كنا لا نزال باستخدام الدرهم). ونأمل ان احدهم لن اقتبس لي.

رام ليس هو المكان الوحيد لتخزين البيانات ، وهذا ما يقودنا الى الذاكرة التسلسل الهرمي. مجموعة مختلفة من الاماكن التي يمكن استخدامها لتخزين المعلومات ويمكن امرت وفقا لقربها من المعالج. هذا الامر ينتج ما يلي التسلسل الهرمي :

1. سجلات

2. مخبا

3. رام

4. تخزين الاقراص

الفرق الرئيسي بين هذه المخازن هي ذكراهم الكمون ، أو تأخر الوقت. تخزين اقرب الى المعالج يأخذ وقتا اقل من الوصول الى التخزين التي هي اكثر بعدا. فان الكمون من ذوي الخبرة في الوصول الى البيانات على المحرك الصلب هو أكبر بكثير من ان يحدث عندما الكمون المعالج قبضة الذاكرة في مخبأ. على سبيل المثال ، الدرام الكمون يميل الى ان يكون قياسه في النانوسيكند. محركات الاقراص الكمون ، ولكن ، يميل الى ان يكون قياسه في الالف!

سجلات التخزين المساحات الصغيرة التي توجد داخل المعالج نفسه. السجلات هي المفضلة في مساحة عمل المعالج. أكثر من معالج 'sاليوميه لأعمال تتم على البيانات في السجلات. نقل البيانات من واحد الى آخر سجل وحيد هو أسرع وسيلة لنقل البيانات.

مهندسي البرامجيات تصميم المجمعين سوف اذهب من خلال جميع انواع من الاطواق فقط الى ابقاء المتغيرات والثوابت في السجلات. وجود عدد كبير من السجلات يتيح أكثر من برنامج الدولة لتكون مخزنة داخل المعالج نفسه وتقليص الذاكرة الكمون. فان mips64 المعالج وقد 32 ، 64 بت ، لأغراض عامة أو التسجيل لهذا السبب بالذات. فان Itanium ، انتل الجيل المقبل 64 بت رقاقة ، يذهب خطوة أبعد ولقد المئات من السجلات.

فإن معالج انتل بنتيوم لديه مجموعة متنوعة من السجلات. وهناك ستة ، 16 بت ، الجزء السجلات (خدمات العملاء ، والنهي ، داط ، خ م ، ع ، س س). وهناك ثمانيه ، 32 بت ، لأغراض عامة وسجلات (eax ، ebx ، ecx ، edx ، esi ، التبادل الالكتروني للبيانات ، ebp واسبانيا). وهناك ايضا 32 بت سجل خطأ في العلم (eflags) اشارة الى المشاكل و32 بت الامر مؤشر (eip).

ذاكرة متقدمة وظائف ادارة تسهلها اربعة سجلات النظام (gdtr ، ldtr ، idtr ، tr) ، وخمسة واسطة سجلات المراقبة (cr0 ، cr1 ، CR2 ، cr3 ، cr4).

أ مخبأ يوفر التخزين المؤقت والتي يمكن الوصول اليها بشكل اسرع من الدرهم. بشكل حسابي مكثفة من خلال وضع اجزاء من البرنامج في مخبأ ، المعالج يمكن تجنب النفقات العامة من الاضطرار الى الحصول باستمرار الدرام. الوفورات التي يمكن ان تكون ماساويه. وهناك أنواع مختلفة من مخابئ. وهو مخبأ / L.1 هي مساحة التخزين التي تقع على المعالج نفسه. وهو مخزن L2 مؤقت مخبأ عادة أحد رقاقة SRAM خارج المعالج (على سبيل المثال ، فإن شركة انتل بنتيوم 4 سفن مع 256 او 512 كيلو بايت ومخزن L2 مؤقت متقدمة نقل مخبأ).

تخزين الاقراص هو خيار اخير. تقليديا ، ومساحة القرص وقد استخدمت لانشاء الذاكرة الظاهريه. الذاكرة الظاهريه هو ان الذاكرة هي محاكاه باستخدام المساحه على القرص الثابت. وبعباره اخرى ، واجزاء من الذاكرة ، وعادة ما تخزن في الدرام ، هي مكتوبة على القرص بحيث ان مقدار الذاكرة المعالج يمكن الوصول فيها اكبر من الكميه الفعليه للالذاكرة الفعليه. فعلى سبيل المثال ، اذا كان لديك 10 ميغابايت من الدرام وكنت تستخدم 2mb من مساحة القرص لمحاكاه الذاكرة ، والمعالج ويمكن عندئذ الوصول 12mb من الذاكرة الظاهريه.

باستخدام الذاكرة الظاهريه هي مثل جعل صفقة مع الشيطان. متاكد ، ستحصلون على الكثير من الذاكرة الاضافيه ، ولكن ستدفعون فظيعه تكلفة من حيث الاداء. القرص الاول / س ينطوي على سلسلة كاملة من الاجراءات الالزاميه ، وبعض منها الميكانيكيه. ومن المقدر ان الاستدعاء على النوافذ حسابات لحوالي 10 ٪ من وقت التنفيذ. ادارة الذاكرة الظاهريه يتطلب الكثير من المحاسبه على جزء من المعالج.

تخزين الاقراص دوما ارخص من الرام. الى الوراء في الستينات عندما كان 8kb رام كبيرة للاستثمار ، وذلك باستخدام الأقراص لخلق الذاكرة الظاهريه على الارجح معنى. واليوم ، ومع ذلك ، فان تكلفة عدم التطابق بين الدرهم ومحركات الاقراص ليست كبيرة كما كانت آنذاك. شراء ماكينة مع 512mb من SDRAM لا يسمع. ويمكن ان الذاكرة الظاهريه ستصبح كاملة من بقايا أو تنفذ على النحو نوعا من التدابير الوقاءيه في حالات الطوارئ.