Матричная память (англ. matrix storage) — ячейки памяти расположены так, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам.
Данная структура содержит матрицу запоминающих элементов (ЗЭ), дешифраторы строки DCХ и столбца DСY, усилители записи и считывания. Каждый ЗЭ матрицы имеет свой собственный адрес, определяемый номерами строки и столбца. Режимы работы ЗЭ определяются логическими уровнями (значениями) сигналов на линии выборки строки и столбца, на пересечениях которых находится данный ЗЭ.
При обращении к ЗУ с матричной организацией выбирается один ЗЭ, находящийся на пересечении выбранных строки и столбца, на линии выборки которых имеются сигналы логической 1. Все остальные ЗЭ, для которых конъюнкция логических сигналов на соответствующих линиях выборки строки и столбца равна 0, находятся в режиме хранения и отключаются от общей для всех ЗЭ шины данных.
Если сигнал управления режимом работы (записи и считывания) W/R равен "0", то с выбранного по соответствующему адресу ЗЭ считывается битовая информация, которая через общую шину данных и усилитель считывания передаётся на выход DO. Для записи в ЗЭ новой информации подаётся сигнал разрешения записи W/R, равный логической 1, который открывает усилитель записи. При этом входная битовая информация через усилитель записи поступает на общую шину данных, с которой переписывается в выбранный ЗЭ. Отмеченные операции считывания и записи выполняются только в случае, если на вход CS, соединенный с входом стробирования дешифратора строки DCХ, подаётся сигнал разрешения кристалла (CS = 1). При отсутствии этого сигнала (CS = 0) работа дешифратора DCХ и, следова-тельно, самой микросхемы памяти блокируется. Другими словами, микросхема памяти переходит в режим хранения, а усилитель считывания на её выходе переводится в третье состояние с высоким импедансом и отключается от разрядной линии данного интерфейса шины. В рассмотренной микросхеме памяти с матричной организацией заданному адресу соответствует один бит информации. Аналогичные двумерные микросхемы ЗУ используются для всех остальных битов в слове.
|
|
При обращении к ЗУПВ выбирается определённый набор микросхем, количество которых соответствует разрядности кодового слова (ячейки). При этом дешифраторы строк DCX и столбцов DCY работают сразу на все микросхемы (матрицы ЗЭ) выбранного набора. Таким образом, все биты (разряды), ячейки адресуются одновременно. Следует отметить, что число выбранных линий в дешифраторах при этом не увеличивается. Кроме того, использование способа двухкоординатной выборки позволяет значительно упростить структуру микросхемы памяти, что при заданной площади кристалла является предпосылкой получения максимально большой ёмкости ЗУ.
|
|
приведена структурная схема одного разряда запоминающего устройства с произвольным доступом с матричной организацией (матричная память).
SIMM (англ. Single In-line Memory Module, односторонний модуль памяти) — модули памяти с однорядным расположением контактов, широко применявшиеся в компьютерных системах в 1990-е годы.
DIMM (англ. Dual In-line Memory Module, двухсторонний модуль памяти) — форм-фактор модулей памяти DRAM. Данный форм-фактор пришёл на смену форм-фактору SIMM. Основным отличием DIMM от предшественника является то, что контакты, расположенные на разных сторонах модуля, являются независимыми, в отличие от SIMM, где симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля, замкнуты между собой и передают одни и те же сигналы. Кроме того, DIMM реализует функцию обнаружения и исправления ошибок в 64 (без контроля чётности) или 72. Конструктивно представляет собой модуль памяти в виде длинной прямоугольной платы с рядами контактных площадок с обеих сторон вдоль её длинной стороны, устанавливаемую в разъём подключения и фиксируемую по обоим её торцам защёлками. Микросхемы памяти могут быть размещены как с одной, так и с обеих сторон платы.
В отличие от форм-фактора SIMM, используемого для асинхронной памяти FPM и EDO, форм-фактор DIMM предназначен для памяти типа SDRAM. Изготавливались модули рассчитанные на напряжение питания 3,3 В и (реже) 5 В. Однако, впервые в форм-факторе DIMM появились модули с памятью типа FPM, а затем и EDO. Ими комплектовались серверы и брендовые компьютеры.
Кэширование памяти
Кэш (англ. cache, от фр. cacher — «прятать»; произносится [k??] — «кэш») — промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из оперативной (ОЗУ) и быстрее внешней (жёсткий диск или твердотельный накопитель) памяти, за счёт чего уменьшается среднее время доступа и увеличивается общая производительность компьютерной системы.
Кэш-память представляет собой статическое ОЗУ, обладающее значительно более высоким быстродействием, нежели динамическое. Фактически, кэш-память предназначена для согласования (компенсации) скорости работы сравнительно медленных устройств с относительно быстрым центральным процессором, т.е. она играет роль быстродействующего буфера между процессором и относительно медленной динамической памятью.При попытке доступа к данным процессор сначала обращается к внутренней кэш-памяти, если их там нет, то ко внешней, лишь затем к основной динамической памяти.Когда процессор первый раз обращается к ячейке памяти, ее содержимое параллельно копируется в кэш, и в случае повторного обращения может быть с гораздо большей скоростью выбрано из кэша.