Микропроцессорная память

Внутренняя и внешняя память компьютера

Аппаратные средства обработки информации

На прошлой лекции мы говорили о том, что работа процессора представляет собой непрерывное выполнение программы. Но в самом процессоре не предусмотрено место для ее хранения целиком, а выбирается лишь та часть, которая в данный момент исполняется. Отсюда следует, что для хранения программ обработки данных к процессору обязательно требуется добавить еще один важный функциональный узел – память.

Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для запоминания, хранения и выдачи информации. Отдельные устройства, входящие в эту совокупность, называются запоминающими устройствами (ЗУ) того или иного типа. После процессора память - наиболее важный элемент ЭВМ. Запоминающие устройства можно классифицировать по целому ряду параметров и признаков.

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.
Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова – два, четыре или восемь байтов. Это не исключает использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово, двойное слово).
Как правило, в одном машинном слове может быть представлено либо одно целое число, либо одна команда. Однако, допускаются переменные форматы представления информации. Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти : Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, в последнее время, Терабайт и Петабайт.

Персональные компьютеры имеют четыре уровня памяти:

• Микропроцессорная память (МПП).
• Основная память (ОП).
• Регистровая кэш-память.
• Внешняя память (ВЗУ).

Микропроцессорная память - память небольшой емкости, но чрезвычайно высокого быстродействия (время обращения к МПП, т.е. время, необходимое на поиск, запись или считывание информации из этой памяти, измеряется наносекундами - тысячными долями микросекунды).

Она предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, участвующей в вычислениях непосредственно в ближайшие такты работы машины. МПП используется для обеспечения высокого быстродействия машины. Микропроцессорная память состоит из быстродействующих регистров. Количество и разрядность регистров в разных микропроцессорах различны.

Регистры микропроцессора делятся на регистры общего назначения и специальные.

Специальные регистры применяются для хранения различных адресов (адреса команды, например), признаков результатов выполнения операций и режимов работы ПК (регистр флагов, например) и др.

Регистры общего назначения (РОН) являются универсальными и могут использоваться для хранения любой информации, но некоторые из них тоже должны быть обязательно задействованы при выполнении ряда процедур.