Жартылай өткізгішті жады құрылғылары

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

М. ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ

«АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ» КАФЕДРАСЫ

Орындаған: Айдаулет Б. Е.

Тобы: ИП-19-3к2

Қабылдаған: Маханова З. А.

Шымкент 2020

КЭШ-жады

Жартылай өткізгішті жады құрылғылары

Бүгінгі дәрістің мақсаты: КЭШ-жадыны ұйымдастыру ерекшеліктерімен таныстыру.

КЭШ-жадыны ұйымдастыруға дағдыландыру.

Дәріс жоспары:

1. Жартылай өткізгішті жады құрылғылары

2. КЭШ-жадыны ұйымдастыру

Негізгі ұғымдардың сөздігі: КЭШ-жады, олардың варианттары.

Жартылай өткізгіштер - өзінің электрлік қасиеті жағынан өткізгіштер мен диэлектриктердің (мысалы, германий, кремний) арасынан орын алатын элементтер. Металдармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер электр тоғын аз өткізеді, ол сәулелену кезінде жарық энергиясының ағымымен өзгере алады. Радиолампалармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер құралдардың көлемі мен салмағы аз, электрлік және механикалық беріктігі жоғары болады, олар ұзақ уақыт қызмет ете алады және электр энергиясын аз пайдаланады. Осындай қолайлы қасиеттеріне орай жартылай өткізгіштерді әскери радиотехникалык аппаратураларда жиі қолданады.

Жартылай өткізгіштер деген не ?

Сандық жүйелерде сыртқы және ішкі сақтау құрылғылары қолданылады. Сыртқы ЖҚ қатты магниттік (hard drive), интегралды-жартылай өткізгіш (флэш-дискілер), оптикалық және магнитті-оптикалық дискілерде (CD, DVD) іске асырылады. Ішкі ЖҚ негізінен жартылай өткізгіш - аралық деректер мен деректерді өңдеу бағдарламаларын сақтауға арналған. Ішкі ЖҚ жедел ЖҚ және тұрақты ЖҚ болып бөлінеді. Жедел жад құрылғылары (ЖЖҚ) кез-келген жеке ұяшыққа екілік сандар түрінде ақпаратты жылдам енгізу/шығару (жазу/оқу) мүмкіндігімен сипатталады. Сондықтан жедел жадтың синонимі-бұл еркін үлгідегі жад (RAM-Random access Memory) . Тұрақты жад құрылғылары (ROM), RAM-дан айырмашылығы, негізінен оларда жазылған ақпаратты оқу үшін қолданылады. Жазу "бір рет" немесе салыстырмалы түрде сирек кездеседі. Шетел әдебиетіндегі бұл ЖҚ класы ROM деп аталады (тек оқуға арналған жад) . Сондай - ақ, оларда ақпаратты бірнеше рет жазу мүмкіндігі бар ROM-дың едәуір мөлшері бар-қайта бағдарламаланатын ROM (ROM) .

Жадыда сақтау құрылғылары (ЖСҚ) - деректерді, командаларды және программаларды жазуға, оқуға және сақтауға арналған техникалық жабдықтардың (про-граммалық және аппараттық) кешені.

Жадыда сақтау құрылғыларында есептерді шешуге арналған алдын ала құрылған программалар және бастапқы деректер, жүйелік программалар, қолданбалы про-граммалар, қосымшалар және т. б. жазылып, сақталынады.

Жартылай өткізгішті жады құрылғылары.

ЖСҚ негізінен екі параметрмен сипатталынады:

сыйымдылықпен;

жылдамдықпен.

Жады құрылғылары (ЖҚ) ақпаратты - команда кодаларын және деректерді қабылдауға, сақтауға және шығаруға арналған. Жады құрылғысында ақпарат ұяшықтарда екілік код түрінде сақталынады.

Ақпараттың өлшем бірлігі бит болып табылады, ол логикалық “0” немесе логикалық “1” мәндерін қабылдайды.

Әдетте бір битке тең ақпарат жады элементі деп аталатын қарапайым ұяшықта сақталады. Жады құрылғысының әрбір ұяшығының өз адресі болады. Жады құрылғысында ақпаратты сақтаудың минимальді адрестеуші бірлігі 8 ақпаратты биттен тұратын байт. Жады құрылғысының негізгі параметрлері: жады сиымдылығы және жылдамдығы, сонымен қатар, деректер бірлігін сақтаудың салыстырмалы бағасы (сақтау бірлігіне қатысты, яғни байттың мбайтқа қатысты тасымалдағыштары бар жинақтағыш бағасы) .

ЭЕМ-ң ақпараттық және программалық жабдықтарын қолдану тиімділігі жады құрылғыларының осы параметрлеріне байланысты. Жады құрылғылары-ның сыйымдылығы (С) сақталынатын ақпарттық максимальді көлемін сипаттайды және жады ұяшықтары сонымен анықталады. ЖҚ-ң сыймдылығы ұзындығы көрсетіле отырып, (L-разрядтылық) бит немесе сөз санымен көрсетіледі.

Үлкен көлемді ақпаратты өлшеу үшін кило (К) және мега (М) тіркестері қолданылады, яғни

1Кбит=1024 бит

1Мбит =1 048 576 бит.

Сақталынатын сөздердің саны және разрядтылығы ЖҚ ұйымдастыру әдісіне (N*L) байланысты. Мысалы, С=16 Мбиттік сыймдылығы бар жады құрылғысында келесідей таңдаулар ұйымдастырылуы мүмкін: 1*16M, 2*8M, 4*4M, 8*2M және 16*1M. Сонымен қатар, жады құрылғысының ұйымдастрылуына байланысты ақпаратты жазу-оқу операциялары бір (бір арзрядты таңдау) немесе бірнеше (сөздік таңдау) жады элементінде орындалуы мүмкін. Сөздік таңдау кезінде, бір уақытта жады элементінің 2, 4, 8 және т. б. орындарда толық сөз немесе оның бөлігі таңдалады.

Жылдамдық - tқ. қ. -қатынас құру уақытымен, ал оқу-жазу физикалық процесстерінің ұзақтығы - оқу кезінде зақымдалған ақпаратты қалпына келтіруге қажетті tрег-регенарация уақытымен анықталады. Оқу процессі ақпаратты зақымдамай орындалатын кейбір типті жады құрылғыларында (мысалы, статикалық жады құрылғысында) регенерация операциясы орындалмайды, tрег=0. Қатынас құру уақыты деп деректерді жазуға немесе оқуға сұраныс беретін сигналдың келу уақытына байланысты пайдалы ақпаратты алмастырудың басталуының орташа кідірісін түсіну керек.

Қазіргі замандық ЭЕМ құрамында түрлі типті жады құрылғылары қолданылады, олар міндеті, қатынас құру әдістері, жұмыс істеу принциптері және ақпаратты сақтау әдістері бойынша жіктелінеді.