Arhitectura calculatoarelor

8.1. Caracteristicile sistemelor de memorie

Cele mai importante caracteristici sunt următoarele:

- Amplasarea. Sistemele de calcul dispun de memorii interne si externe. Memoria

internă este considerată de cele mai multe ori ca memorie principală. Există

însă si alte forme de memorie internă. UCP necesită o memorie locală proprie, sub

forma registrelor. Unitatea de comandă si control din cadrul UCP poate necesita de

asemenea o memorie proprie, în cazul unită ilor de comandă microprogramate.

Memoria externă constă din dispozitivele periferice, ca discuri sau benzi magnetice,

care sunt accesibile de către UCP prin controlere (module) de I/E.

- Capacitatea. Se exprimă prin octe i (bytes) care formează sistemul de

memorie (Kocte i, Mocte i, Gocte i).

- Unitatea transferabilă. Pentru memoria internă, unitatea transferabilă este

egală cu numărul liniilor de date către si de la modulul de memorie, deci cu

numărul de bi i transfera i simultan. Unitatea transferabilă nu trebuie să fie egală

neapărat cu un cuvânt de memorie. Pentru memoria externă, datele sunt

transferate de multe ori în unită i mai mari decât un cuvânt, numite blocuri.

- Metoda de acces. Există următoarele tipuri de acces la unită ile de date:

1. Acces secvenial. Memoria este organizată în unită i de date, numite

înregistrări. Accesul trebuie realizat într-o secven ă liniară. Se utilizează informa ii

de adresare memorate pentru separarea înregistrărilor si pentru a permite

regăsirea informa iilor. Timpul de acces la o înregistrare oarecare este variabil si

depinde de pozi ia înregistrării în cadrul fisierului. Unită ile de bandă sunt

echipamente cu acces secven ial.

2. Acces direct. Blocurile sau înregistrările individuale au o adresă unică pe

baza amplasării fizice a acestora. Timpul de acces este de asemenea variabil si

depinde de pozi ia înregistrării accesată anterior. Unită ile de discuri fixe sunt

echipamente cu acces direct.

3. Acces aleator. Fiecare loca ie adresabilă a memoriei are un mecanism de

adresare încorporat. Timpul de acces a fiecărei loca ii este independent de

secven ele acceselor anterioare si este constant. Fiecare loca ie poate fi, deci,

selectată aleator si poate fi adresată si accesată direct. Memoria principală este

cu acces aleatoriu (RAM).

4. Acces asociativ. Memoria asociativă este un tip de memorie cu acces

aleator, care permite compararea unor bi i dintr-un cuvânt cu o anumită valoare

specificată si efectuarea acestei comparări în mod simultan pentru toate cuvintele.

Deci, un cuvânt este regăsit pe baza unei păr i a con inutului acestuia si nu pe

baza adresei (memorie adresabilă prin con inut). Fiecare loca ie are propriul

mecanism de adresare, iar timpul de regăsire este constant, independent de

loca ie sau de secven ele acceselor anterioare.

- Tipul memoriei. Cele mai utilizate tipuri de memorii sunt memoriile

semiconductoare si memoriile magnetice.

- Metoda de scriere a informa iilor într-o memorie poate fi reversibilă sau

permanentă. Memoriile la care citirea si scrierea pot fi efectuate în timpul

func ionării sunt numite memorii cu citire-scriere. Toate memoriile utilizate

pentru memorare temporară sunt de acest tip. Memoriile semiconductoare cu

citire-scriere sunt numite de obicei memorii cu acces aleator (RAM), ceea ce

reprezintă o folosire improprie a termenului, deoarece există si alte tipuri de

memorii care sunt cu acces aleator.

Memoriile al căror con inut nu poate fi modificat sunt numite memorii

numai cu citire (ROM - Read-Only Memory). O memorie ROM este astfel o

memorie care nu se poate sterge. Aceasta este citită utilizând metode de acces

aleator ca cele pentru o memorie RAM. Memoriile ROM sunt utilizate pe scară

largă pentru memorarea programelor de control cum sunt microprogramele. Alte

aplica ii cuprind programe de sistem sau subrutine de bibliotecă pentru func ii

utilizate frecvent. Discurile compacte, cum sunt discurile CD-ROM, reprezintă o

clasă de memorie secundară ROM care utilizează un mecanism de citire-scriere

optic.