Оперативний пристрій ОЗУ, інформатика

Оперативний пристрій

Незважаючи на розробку нових типів схем динамічних ОЗУ, що знижує час звернення до них, це час все ще залишається значним і стримує подальше збільшення продуктивності процесора. Для зменшення впливу часу звернення процесора до ОЗУ і збільшення продуктивності комп'ютера додатково встановлюється надшвидкодіюча буферна пам'ять, виконана на мікросхемах статичної пам'яті. Ця пам'ять називається кеш-пам'яттю (від англ. Cache - запас). Час доступу до даних в кеш-пам'яті на порядок нижче, ніж у ОЗУ, і можна порівняти зі швидкістю роботи самого процесора.

Запис в кеш-пам'ять здійснюється паралельно із запитом процесора до ОЗУ. Дані, які обираються процесором, одночасно копіюються і в кеш-пам'ять. Якщо процесор повторно звернеться до тих же даних, то вони будуть прочитані вже з кеш-пам'яті. Така ж операція відбувається і під час запису процесором даних в пам'ять. Вони записуються в кеш-пам'ять, а потім в інтервали, коли шина вільна, переписуються в ОЗУ. Сучасні процесори мають вбудовану кеш-пам'ять, яка знаходиться всередині процесора, крім цього є кеш-пам'ять і на системній платі. Щоб їх розрізняти, кеш-пам'ять ділиться на рівні. На кристалі самого
процесора знаходиться кеш-пам'ять першого рівня, вона має об'єм порядку 16-128 Кбайт і найвищу швидкість обміну даними. У корпусі процесора, але на окремому кристалі знаходиться кешпамять другого рівня, яка має обсяг порядку 256 Кбайт - 4 Мбайта. І, нарешті, кеш-пам'ять третього рівня розташована на системній платі, її обсяг може становити 2-24 Мбайт.

Управління записом і зчитуванням даних в кеш-пам'ять виконується автоматично. Коли кеш-пам'ять повністю заповнюється, то для запису наступних даних пристрій управління кеш
пам'яті за спеціальним алгоритмом автоматично видаляє ті дані, які найрідше використовувалися процесором на поточний момент. Використання процесором кеш-пам'яті збільшує продуктивність процесора, особливо в тих випадках, коли відбувається
по-отже перетворення відносно невеликого числа даних, які постійно під час перетворення зберігаються в кеш-пам'яті.

- ПЗУ, програмовані одноразово. Програмуються при виготовленні і не дозволяють змінювати записану в них інформацію.

- змінювати програму ПЗУ (ППЗУ). Дозволяють перепрограмувати їх багаторазово. Стирання зберігається в ППЗУ інформації здійснюється або засвіченням напівпровідникового кристала ультрафіолетовим випромінюванням, або електричним сигналом підвищеної потужності, для цього в корпусі мікросхеми передбачається спеціальне вікно, закрите кварцовим склом.