Виртуалды жадыны ұйымдастыру

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

АТЫРАУ МҰНАЙ ЖӘНЕ ГАЗ ИНСТИТУТЫ

Эканомика, бизнес және ақпараттық технологиялар факультеті

«Автоматтандыру және ақпараттық технологиялар» кафедрасы

МӘНЖАЗБА

Тақырыбы: Виртуалды жадыны ұйымдастыру

Орындағандар: Қалмуханов Мирас

ЕТжБҚ-13 қ/б тобы студенті

Қабылдаған: Шагаева А. Б.

аға оқытушы

Атырау, 2015

Мазмұны

1. Компьютерлік жады, жады түрлері . . . 3

2. ОЖ-де жадыны басқару, тарату . . . 7

3. Виртуалды жадыны ұйымдастыру . . . 8

Қорытынды . . . 10

Пайдаланылған әдебиеттер . . . 11

1. Компьютерлік жады, жады түрлері

Компьютерлік жады (сыртқы немесе қосалқы жады, ақпараттарды сақтауға арналған құрал, сақтағыш құрал) - белгілі бір уақытта есептеуде қолданылатын, ақпарат сақтауға арналған физикалық құрылғы немесе орта болатын, есептегіш машина бөлігі. Жады 1940-ыншы жылдардан бері орталық процессор секілді, компьютердің маңызды бөліктеріне жатады. Есептеуіш құралдардағы жады иерархиялық құрылымды болады және ол әртүрлі қасиеттері бар бірнеше сақтағыштарды (жаттағыш) қолдануды білдіреді. Көбінесе персоналды (жеке) компьютерлерде «жады» деп оның бір бөлігі - кездейсоқ рұқсатты (DRAM) динамикалық жадыны - қазіргі уақытта жеке компьютерлер жедел жады ретінде қолданылатын жадыны айтады.

Компьютерлік жадының мақсаты ол сырттық өзгерістерді өзінің ұяшықтарында сақтау, яғни ақпаратты жазу. Бұл ұяшықтар әртүрлі физикалық өзгерістерді бақылай алады. Функциясына байланысты жады қарапайым электромеханикалық қосқыш секілді және онда ақпараттар толық ажырата алатындай 0 және 1 («сөндірілген»/«қосылған») жағдайларында сақаталады. Арнайы механизмдер ұяшықтардағы жағдайларды өзгертуге, кездейсоқ немесе тізбекті оқуға) рұқсат береді. Жады рұқсат процессі көптеген уақыттық процестерге бөлінген -жазба (жазу) операциясына (сленг. ТЖҚ-ыны (Тұрақты жаттағыш құрылғы немесе «ROM») жазу жағдайындағы микробағдарлама (прошивка) ) және оқу операциясына. Көп жағдайда бұл операциялар жад контроллері арқылы басқарылады. Тағы да, ұяшықтарға бірдей мән беру арқылы (көбінесе 0016 немесе FF16) жадыны өшіру операциясын ажырата алады. Жеке компьютерлердегі белгілі сақтағыш құралдардың бірі: шұғыл жады модульдері, қатқыл дисктер(винчестерлер), дискеттер(иілгіш магнитті дикстер), CD және DVD дисктері және флеш-карталар. Жедел жады (RAM) . Статикалык (SRAM) және динамикалық (DRAM) типті есте сактау құрылғьшары. Динамикалык жады бакылаушысы. Кәш-жады, Жедел жадыны бүркемелеу.

Компьютер жады екiлiк сақтау элементтерi - биттерден құрылған, 8 биттен бiрiккен топ байт деп аталады (жадтың өлшем бiрлiктерi ақпараттың өлшем бiрлiгiне сай болады) . Барлық байттар нөмiрленген. Байттың нөмiрiн оның адресi деп аталады. Байттар ұяшықтарға бiрiгедi, олар сөздер деп аталады. әр компьютерге сөздiң белгiлi ұзындығы тән: ол екi, төрт, сегiз байт болуы мүмкiн. Бұл басақа ұзындықтағы жадтың ұяшықтарын қолдану (мысалы, жарты сөз, қосарлы сөз) мүмкiндiгi жоқ дегендi бiлдiрмейдi. Әдетте, бiр машиналық сөзде толық бiр сан немесе бiр команда көрсетiлуi мүмкiн. Бiрақ ақпараттың ұсынылуының айнымалы форматтары болуы мүмкiн.

Жадтың төрт байтты компьютерлер үшiн сөздерге бөлiнуi төменде кестеде берiлген:

Сол сияқты жад көлемiнiң одан да iрi туынды бiрлiктерi кең қолданылады: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, сондай-ақ соңғы кезде Терабайт пенПетабайт.

Қазiргi кезде компьютерлердiң бiр-бiрiнен мақсаттары, уақыттық сипаттамалары, сақталатын ақпарат көлемi мен бiрдей көлемдегi ақпаратты сақтаудың құнымен қатты ерекшеленетiн түрлi сақтау құрылғылары бар. Жадтың негiзгi екi түрiн - iшкi және сыртқы жадын айырады. Iшкi жадының құрамына жедел жад, кэш-жад және арнайы жад кiредi.

Жедел жад (ЖЕСҚ, ағылш. RAM - Random Access memory - ерiктi жету жады) - бұл процессормен тiкелей байланысты және программалар өңдейтiн мәлiметтердi жазу, оқу және сақтауға арналған аса үлкен емес көлемдi жылдам сақтау құрылғысы. Жедел жад мәлiметтер мен программаларды уақытша ғана сақтау үшiн қоданылады, өйткенi машинаны өшiрген кезде ЖЕСҚ-дағы барлық мәлiметтер жоғалып кетедi. ЖЕСҚ-ның көлемi әдетте 32-512 Мбайт, ал қазiргi кезде программалық қамтаманың тиiмдi жұмысы үшiн кем дегенде 256 Мбайт ЖЕСҚ болуы керек.

Әдетте ЖЕСҚ DRAM (Dynamic RAM - динамикалық ЖЕСҚ) жадының интегралдық микросхемаларынан орындалады. DRAM микросхемалары жадтың басқа түрлерiнен баяулау жұмыс iстейдi, бiрақ бағасы арзандау болады. DRAM-дағы әрбiр ақпараттық бит жартылай өткiзгiш кристалл құрылымында жасалған кiшкентай конденсатордың электрлiк заряды түрiнде сақталады. Ағып кету салдарынан бұндай конденсаторлар кезеңдi түрде разрядталады, сондықтан оларды арнайы құрылғылар мепериоды түрде (шамамен әрбiр 2 миллисекунд сайын) зарядтап тұрады. Бұл процесс жадтың регенерациясы (Refresh Memory) деп аталады.

Қазiргi кездегi микропроцессорлардың сыйымдылығы 1-16 Мбайт және одан жоғары. Олар корпустарға орнатылып, жад модульдерiне жинақталады. SIMM және DIMM типтi модульдер кең тараған.

SIMM модулiнде жад элементтерi ұзындығы 10 см-ге жуық кiшкентай баспа платада жинақталған. Мұндай модульдердiң сыйымдылығы бiрдей емес - 256 Кбайт, 1, 2, 4, 8, 16, 32 және 64 Мбайт. SIMM-нiң түрлi модульдерiнiң микросхемаларының саны әртүрлi болуы мүмкiн - тоғыз, үш немесе бiр және контактiлерiнiң саны да әр түрлi болуы мүмкiн - 30 немесе 72. Жад модульдерiнiң маңызды сипаттамасы - мәлiметтерге жету уақыты, әдетте ол 60-80 наносекунд құрайды. Қазiргi кезде SIMM-дер қолданылмайды десе де болады. Олардың орнына DIMM келдi, ал оның орнына DDR мен RIMM келдi, бiрақ DIMM-мен салыстырғанда олардың құны жоғарылау және де соған сай айырбас жылдамдығы жоғары.

КЭШ (ағылш. Cach немесе асқын жедел жад - аса үлкен емес көлемдi өте жылдам есте сақтау құрылғысы (СҚ), ол ақпараттың процессормен және одан жылдамдығы төмен жедел жадпен өңделуi жылдамдығының арасындағы айырмашылықтың орнын толтыру үшiн микропроцессор мен жедел жад арасындағы мәлiметтер айырбасы кезiнде қолданылады. КЭШ-жадын арнайы құрылғы - контроллер басқарады. Ол жақын уақытта процессорға қандай мәлiметтер мен командалар қажет болуы ықтимал екенiн алдын-ала көруге тырысады да, оларды кэш-жадына кiргiзедi. Бұнда "дәл түсу” мен "тимей қалулар” болуы мүмкiн. Дәл түскен кезде, яғни кэшке керекмәлiметтер кiргiзiлген болса, оларды жадтан алып шығу еш тоқтаусыз өтедi. Егер қажет ақпарат кэште жоқ болса, процессор оны тiкелей жедел жадынан оқиды. "Дәл тию” мен "тимей кету” қатынасы кэштеу тиiмдiлiгiн анықтайды. КЭШ-жады DRAM-ға қарағанда жылдам әрекеттi, қымбат және сиымдылығы төмен SRAM (Static RAM) статикалық жадының микросхемаларында жүзеге асады. Қазiргi кездегi микропроцессорлардың iшiне орнатылған кэш-жады бар, аталмыш бiрiншi деңгейдегi өлшемi 8-16 Кбайт кэш. Бұдан басқа, компьютердiң жүйелiк платасында сиымдылығы 64 Кбайттан 256 Кбайт және одан жоғары екiншi деңгейдегi кэш орнатылуы мүмкiн.

Арнайы жад құрылғыларына тұрақты жад (ROM), қайта программаланатын тұрақты жад (Flash Memory), батарейкадан қоректенетiн CMOS RAM жад, бейнежад және басқа жадтың түрлерi жатады. Тұрақты жад (ТЕСҚ, ROM - Read Only Memory - тек оқуға арналған жад) - энергияға тәуелдi жад, ешқашан өзгертудi қажет етпейтiн мәлiметтердi сақтау үшiн қолданылады. Жадтың мазмұны арнайы түрде оны тұрақты сақтау үшiн жасалған кезде құрылғыға "тiгiледi”. ТЕСҚ-нан тек оқуға болады. Қайта программалатын тұрақты жад (Flash Memory) - өзiнiң құрамын дискетадан бiрнеше қайта жазуға мүмкiндiк беретiн энергияға тәуелдi жад. Ең алдымен тұрақты жадқа процессордың өз жұмысын басқару программасын жазады. ТЕСҚ-да дисплей, пернетақта, принтер, сыртқы жадтыбасқару программалары, компьютердi қосу және тоқтату, құрылғыларды тестiлеу (тексеру) программалары орналасқан. Тұрақты немесе Flash-жадтыңмаңызды микросхемасы - BIOS модулi.

BIOS (Basic Input/Output System - енгiзу-шығарудың базалық жүйесi) - компьютердi қосқаннан кейiн құрылғыларды автоматты тексеру (тестiлеу) ; операциялық жүйенi жедел жадқа жүктеу үшiн арналған программалар жиынтығы. BIOS-тың ролi екi жақты: бiр жағынан бұл аппаратураның ажырамас элементi (HardWarе, ал екiншi жағынан кез-келген операциялық жүйенiң маңызды модулi (SoftWarе. Тұрақты СҚ-ның бiр түрi - CMOS RAM. CMOS RAM - әрекет жылдамдығы төмен және батарейкадан энергия алатын жад компьютер жабдығының конфигурациясы мен құрамы, сондай-ақ оның жұмыс режимдерi туралы ақпарат сақтау үшiн қолданылады. CMOS-тың құрамы BIOS-та орналасқан Setup (ағылш. Set-up - орнату) арнайы программасы арқылы өзгертiледi.

Графикалық ақпаратты сақтау үшiн бейнежады қолданылады. Бейнежады (VRAM) - жедел СҚ-ның бiр түрi, мұнда кодталған көрiнiстер сақталады. Бұл СҚ оның құрамы бiрден екi құрылғыға - процессор мен дисплейге - жетiмдi болатындай ұйымдастырылған. Сондықтан экрандағы көрiнiс жадтағы бейнемәлiметтердi жаңаланумен бiрге өзгерiп отырады.

Сыртқы жад (СЕСҚ) программалар мен мәлiметтердi ұзақ уақыт бойы сақтауға арналған, оның құрамының тұтастығы компьютердiң қосылған немесе қосылмағандығына байланысты емес. СЕСҚ-нан процессорға немесе керiсiнше ақпараттың айналуы шамамен келесi тiзбек бойынша жүредi:

Сыртқа жадтың құрамына мыналар кiредi:

- қатты магниттiк дискiдегi жинақтағыштар;

- иiлгiш магниттiк дискiдегi жинақтағыштар;

- компакт-дисктердегi жинақтағыштар;

- магниттiк-оптикалық компакт-дискiдегi жинақтағыштар;

-магниттiк ленталардағы (стримерлер) жинақтағыштар және т. б.

Иiлгiш диск, дискета (ағылш. Floppy Disk) - ақпараттың шағын көлемдерiн сақтауға арналған құрылғы, ол қорғалған қабықтағы иiлгiш пластикалық диск. Мәлiметтердi бiр компьютерден екiншi компьютерге көшiру үшiн және программалық қамтамасын тарату үшiн қолданылады.

Дискета екi жағынан магнит тотығымен қапталған және пластик қорапшаға салынған дөңгелек полимер төсеуiштен тұрады. Қорапшаның iшкi бетiне тазалағыш қабат жүргiзiлген. Қорапшада екi жағынан радиалды тесiктер жасалған, олар арқылы жинағыштың оқу/жазу дискке жете алады.

Магниттiк ортада екiлiк ақпаратты жазу жолы магниттiк кодтау деп аталады. Оның мәнi мынада: ортадағы магниттiк домендер жолдардың бойында тiркелген магнит өрiсi бағытында өздерiнiң оңтүстiк және солтүстiк полюстерiмен тiзiлiп тұрады. Әдетте екiлiк ақпарат пен магниттiк домендер бағытының арасында бiр мәндi сәйкестiк орнайды.

Ақпарат секторларға бөлiнетiн концентрлiк жолдар (тректер) бойынжа жазылады. Жол мен секторлар саны дискетаның типi мен форматына байланысты. Сектор дискке жазыла немесе оқыла алатын ақпараттың ең аз мөлшерiн сақтайды. Сектор сиымдылығы тұрақты және ол 512 байт құрайды.

Дискетада 360 Кбайттан 2, 88 Мбайтқа дейiн ақпарат сақтауға болады. Қазiргi кезде келесi сипаттамасы бар дискеталар кең таралды: диаметрi 3, 5 дюйм (89 мм), сиымдылығы 1, 44 Мбайт, жол саны 80, жолдардағы секторлар саны 18. Дискета иiлгiш магнит дисктердегi қорлағышқа (FDD - Floppy Disk Drivе орнатылады, онда автоматты түрде бекiтiледi, содан кейiн жинағыш механизмi айналу жиiлiгi 360 мин-1 дейiн айналады. Жинағышта дискетаның өзi айналады, ал магнит бастар қимылсыз болады. Дискета тек оған қараған кезде ғана айналады. Жиналғыш процессор мен иiлгiш дисктер контроллер арқылы байланысқан.

Егер иiлгiш дисктер - мәлiметтерде компьютерлер арасында тасымалдау құралы болса, қатты диск - компьютердiң ақпараттық қоймасы. Қатты магнит дисктердегi жинақтағыштар (ағылш. HDD - Hard Disk Drivе] немесе винчестерлiк жинақтағыш - бұл сиымдылығы үлкен барынша жаппай сақтау құрылғысы. Мұнда ақпарат жеткiзушi - екi бетi де магнит материал қабатымен қапталған дөңгелек алюминий пластиналар - платтерлер. Ақпаратты - программалар мен мәлiметтердi - тұрақты сақтау үшiн қолданылады. Дискетада сияқты, платтерлердiң бетi сақиналы концентрлiк жолдарға, ал жолдар - секторларға бөлiнген. Оқу-жазу бастары олардың тартпа конструкциялары мен дисктерiмен бiрге герметикалы (ылғыл өткiзбейтiн) корпусқа жабылған, ол мәлiметтер модулi деп аталады. Диск - жетекке мәлiметтер модулiн орнатқанда ол автоматты түрде тазартылған суытылған ауа айдайтын жүйемен байланысады. Платтердiң бетiнiң магниттiк қаптауының қалыңдығы бар-жоғы 1, 1 мкм, сондай-ақ оның бастарын көтерiп, көтергенде зақымдалудан сақтайтын май қабаты бар. Платтердi айналдырған кезде оның үстiнде бастардың дискiнiң бетiнен 0, 5 мкм-ге қалқып тұруын қамтамасыз ететiн ауа қабаты түзiледi.

2. ОЖ-де жадыны басқару, тарату

«Көптеген стратегиялық шешімдер операциялық жүйе деңгейінде сияқты аппараттық деңгейде қайталанады. Мультипрограммалық режимде негізгі шарттардың бірі сақтауды қамтамасыз ету болып табылады. Бір рет қолданылатын операциялық жүйе сияқты файлдық жүйені қарастырайық. Бұл жағдайда мәліметтерді сақтау мәселесі болмайды, себебі осы операция- мен жұмыс істеуші адам барлық файлдар иесі болып табылады. Бір рет қолдану жүйесінде мысалы, MS-DOS немесе Windows 95. Машинаны жүктеп басқа пайдаланушының барлық файлдарын жоюға болады. Көп қолданушы жүйесі көптеген пайдаланушылар жұмысын қамтамасыз етеді. MS-DOS мультипрограммалау тәртібінде жұмыс істей алады, бірақ жеткілік- сіз, себебі бір үрдістегі қате көрші үрдістің және операциялық жүйенің өшіп қалуына алып келеді. Сондай-ақ Windows 95 ОЖ-де көптеген пайдаланушы- лар жұмыс істей алады, бірақ бұл жұмыс тиімді емес, себебі бұл ОЖ барлық сақтау құқықтарына ие емес. Сонымен көп қолданылатын жүйе санкциялан- баудан ақпаратты сақтауды қамтамасыз етеді. Негізінде, сақтау мәселесі файлдық жүйемен ғана байланысты емес. Операциялық жүйе барлық жерде мәліметтерді сақтау қабілетіне ие: бұл файлдар, үрдіс және қорлар.

Мұнда назарға осы фактке қарапайым, себебі файлдар үшін едәуір крити- калық нүкте. Жедел жадыда орналасқан мәліметтер әдетте тегергіш жи- нақтауышы ролін атқаратын үшінші жадыда немесе екінші сақтау жаб- дықтарында орналасады. Үшінші жадыға жету уақыты ОЖ-ге жету уақытынан бірнеше рет жоғары және ОЖ-ң белсенді әрекет етуін талап ете- ді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.