Быстродействие - память
Cтраница 3
Это необходимо в тех случаях, когда быстродействие памяти ниже быстродействия МП. [31]
В ЭВМ четвертого поколения ( с 1970 г.) конструктивную основу составляют большие интегральные схемы ( БИС) со степенью интеграции от 100 до 1000 схем в модуле. Такая высокая степень интеграции способствует дальнейшему снижению стоимости ЭВМ, повышению надежности, увеличению быстродействия памяти и всей вычислительной системы в целом. [32]
Рассмотрим вопрос, из каких ЗУ следует строить память ЭВМ. Чаще всего задача проектирования памяти ЭВМ формулируется следующим образом: определить минимальный по стоимости набор ЗУ, обеспечивающий заданную емкость и быстродействие памяти. Если требуемая емкость памяти невелика ( порядка 104 - 106 байт), то память может быть построена из одного ЗУ - полупроводникового или ферритового. В таких случаях память, состоящая исключительно из полупроводниковых или ферритовых ЗУ, оказывается недопустимо дорогой, а память на базе накопителей на магнитных лентах - слишком медленно - действующей. Поэтому в общем случае память требуемой емкости, достаточно высокого быстродействия и умеренной стоимости должна состоять из многих разнотипных ЗУ как быстродействующих и вместе с тем малоемких и дорогих, так и медленнодействующих, но дешевых и имеющих большую емкость. Таким образом, в общем случае в состав памяти ЭВМ должны входить ЗУ нескольких типов, и только в отдельных случаях, например при небольшой емкости памяти, могут использоваться ЗУ одного или двух типов. [33]
Быстродействие памяти двух соседних уровней отличается ненамного. Как будто большой разрыв в быстродействиях АУ и ЗУ почти ликвидирован. Но возникает другая проблема: как обеспечивать постоянное наличие данных ( операндов и команд) в верхних уровнях ЗУ для их обработки. [34]
Наиболее важным параметром является время обращения. Оно определяется как временной интервал между стабилизацией входа и действительными выходными данными. Время обращения определяет быстродействие памяти, показывая, как быстро считывается слово данных. Максимальный интервал от подачи адреса до вывода данных больше интервала между разрешением кристалла и выводом данных, поэтому под временем обращения обычно понимается первый интервал. Время обращения МОП-ЗУПВ изменяется от 50 до 800 не. [35]
Чтобы изображение не мерцало на экране ЭЛТ, его необходимо периодически регенерировать. Исходя из физиологических особенностей глаза человека требуемая частота регенерации находится в пределах 30 - 60 раз в 1 с. Поэтому количество информации, выводимое на экран, определяется не только выделенным объемом памяти, но и быстродействием памяти. Например, вывод растра 128x128 точек с частотой 60 гц занимает около 30 % машинного времени при цикле обращения к памяти в 1 2 мкс. [36]
Особую группу ИС составляют устройства памяти. Это объясняется не только особенностями их разработки и технологии изготовления, но и тем фактом, что часто память является узким местом в специализированных, особенно быстродействующих, работающих в реальном масштабе времени вычислительных устройствах. Это приводит к нежелательным ситуациям, когда быстродействие всего устройства, выполненного даже на современных быстродействующих элементах по оптимальной структуре, оказывается ограниченным вследствие недостаточного быстродействия ИС памяти. А так как в большинстве практических случаев специализированные ЭВМ обрабатывают значительные объемы информации и постоянно обращаются к устройствам памяти, то такие ситуации встречаются нередко. [37]
Основной функцией запоминающих устройств ( памяти ЭВМ) является хранение программ и данных, необходимых для решения задачи, а также промежуточных и окончательных результатов вычислений. Пользователя ЭВМ интересуют прежде всего такие характеристики, как емкость памяти и ее быстродействие. Емкость памяти определяется максимально возможным количеством кодов чисел и команд определенной разрядности, которые могут одновременно храниться в ЗУ. Быстродействие памяти характеризуется временем, которое необходимо для поиска ( выборки), записи или считывания информации. Эти две характеристики взаимопротиворечивы, поэтому для удовлетворения требований высокого быстродействия и большой емкости памяти в ЭВМ включается набор ЗУ, построенных на различном оборудовании. [38]
Часто случается, что из-за изменений в технологии некоторые идеи устаревают. Но другие изменения в технологии могут вновь оживить их. Такое случается главным образом тогда, когда происходящие изменения имеют отношение к относительной производительности различных частей системы. Например, когда скорость центрального процессора начинает намного превышать быстродействие памяти, кэш становится очень важной деталью, увеличивающей скорость медленной памяти. [39]
Память ЭВМ в большинстве современных электронных вычислительных машин организуется по иерархическому способу. Иерархия памяти означает использование ЗУ различных уровней в зависимости от их быстродействия и емкости. Имеется уровень быстрой памяти, как правило, небольшого объема, с которой непосредственно, работает ОУ. Быстродействие такой памяти достигает нескольких сотен наносекунд. Быстродействие памяти среднего уровня измеряется от единиц микросекунд до 100 икс, памяти промежуточного уровня - от нескольких миллисекунд до 100 мс и памяти низкого уровня - до 1 с. Специализированная ЭВМ, выполняющая функции АС, имеет память быстрого и среднего уровня. Эффективная работа ЭВМ может быть достигнута только - при разработке и изготовлении специальной аппаратуры, обеспечивающей согласованную работу, памяти всех уровней. [40]
При оценке расширения системы необходимо принять во внимание несколько аспектов. Прежде всего, вероятно, следует рассмотреть вопрос о емкости памяти центрального процессора. Пользователь должен определить, какими модулями наращивать главную память при расширении системы, во что будет обходиться каждое такое наращивание и каково максимально возможное это расширение. Если в систему входят запоминающие устройства большой емкости, например магнитные барабаны, диски, ленты, то следует оценить затраты на приобретение дополнительных устройств этого типа, поскольку чаще всего память системы можно расширить именно путем увеличения внешней, а не главной памяти. Решение данного вопроса зависит от требований к резидентной части главной памяти, частоты обмена между главной и внешней памятью, от затрат времени на этот обмен, включая время доступа к внешнему ЗУ. Следует рассмотреть также вопрос о быстродействии памяти. [41]
 |
Стробирование при считывании сигналов, обеспечивающее максимальное отношение сигнала к помехе. [42] |
Как видно из анализа работы трехмерного ЗУ, запоминающие сердечники выполняют не только функцию хранения информации, но и простейшие логические операции. Так, в режиме записи запоминающий элемент реализует логическую операцию конъюнкции двух адресных полутоков. Иначе говоря, функции обмоток запрета и считывания могут выполняться одной обмоткой. Практически, однако, в трехмерных ЗУ редко используют общие шины записи-считывания. Если все же общая шина используется, то к ней должны быть подключены формирователь тока запрета и усилитель считывания. При этом довольно мощный импульс запрета попадает на вход усилителя считывания, после чего требуется некоторое время для восстановления чувствительности усилителя, что, естественно, снижает быстродействие памяти. [43]
Страницы: 1 2 3