Управление Оперативной памятью Оперативная память — ОЗУ

Управление Оперативной памятью

Оперативная память - (ОЗУ оперативно запоминающие устройство) - предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых Центральному процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через Кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. . . и хранит информацию, только пока компьютер включен. При выключении питания ее содержимое теряется. Иногда, эту память называют еще памятью с произвольным доступом.

Всю память (RAM) можно разделить на два типа: 1. DRAM (динамическая RAM) 2. SRAM (статическая RAM).

DRAM (динамическая RAM) Динамическая оперативная память (Dynamic RAM – DRAM) используется в большинстве систем оперативной памяти персональных компьютеров. Основное преимущество этого типа памяти состоит в том, что ее ячейки интегрированы плотно, т. е. в небольшую микросхему можно поместить множество битов, а значит, на их основе можно построить память большей емкости.

Принцип работы DRAM (динамическая RAM) 1. Выбирается чип, с которым будет осуществляться работа (команда Chip Select, CS). Электрическим сигналом проводится активация выбранной строки (Row Activate Selection). Данные попадают на усилители и могут быть считаны определенное время.

2. Данные считываются из соответствующей колонки/записываются в нее (операции Read/Write). Выбор колонок проводится командой CAS (Column Activate Selection).

3. Пока строка, на которую подан сигнал, остается активной, возможно считывание/запись соответствующих ей ячеек памяти.

4. При чтении данных – зарядов конденсаторов – их емкость теряется, поэтому требуется подзарядка или закрытие строки с записью информации в массив памяти (Precharge).

5. Конденсаторы-ячейки со временем теряют свою емкость и требуют постоянной подзарядки. Эта операция – Refresh – выполняется регулярно через отдельные промежутки (64 мс) для каждой строки массива памяти.

SRAM (статическая RAM) SRAM является классической архитектурой памяти, появление которой предшествовало DRAM. SRAM не требует проведения регулярных операций регенерации и может работать на скорости доступа, значительно превосходящей DRAM. Но для хранения одного бита в SRAM применяется шесть или более транзисторов. В результате плотность SRAM снижается, а уровень потребления электроэнергии возрастает.

Управление памятью Основной ресурс системы, распределением которого занимается ОС - это оперативная память (ОП). Поэтому организация памяти оказывает большое влияние на структуру и возможности ОС. Используемые в операционных системах алгоритмы распределения ОП многообразны. Причинами этого многообразия являются: 1. многоуровневая структура памяти (регистровая, оперативная, внешняя. 2. стремление обеспечить пользователя характеристиками, отличными от реальных (виртуальная память). 3. необходимость согласования распределения ОП с распределением центрального процессора.

Самый простой случай управления памятью ситуация, когда диспетчер памяти отсутствует, и в системе может быть загружена только одна программа. Именно в таком режиме работают CP/M и RT-11 SJ (Single-Job, однозадачная).