Флэш-память: структура, параметры

Запись положительным напряжением - "+" (+20,+30 В), а стирание "-" напряжением (-20,-30 В). В настоящее время программируют от внешнего источника 5 В.

Чтобы программировать и стирать ее требуется программатор. К микросхеме добавляется внешний интерфейс, т. е. несколько регистров (адрес, состояние, управление), УУ, которое автономно управляет стиранием и программированием. Т. о., получается флэш-память.

Суть: структура состоит из нескольких блоков, секторов памяти. УУ обеспечивает следующие режимы:

- стирание инф. из отдельных блоков (квазистирание 1 слова).

Блоки переупорядочиваются, что позволяет параллельно 1 блок читать, а другой записывать.

Существует язык команд флэш-памяти. Его команды:

- идентификации устройства (идентификация производителя + информация, которая может быть перепрограммирована);

Алгоритмы стирания и записи сознательно усложнены, чтобы не было случайной записи или стирания. Требуется выполнить несколько циклов записи и чтения.

Некоторые схемы флэш-памяти имеют буферную область, имеется сектор, в котором записана программа, с которой в дальнейшем можно будет загрузиться. Алгоритм перезаписи в буферную зону усложнен.

Флэш-память относится к EEPROM. Особая технология ЗЯ, 30 % плотнее DRAM. Чистая ячейка=1 при записи обнуляется. 1-я Флэш-память 5 В, запись/чтение 12 В. Позже появились +5 В до 1,65 В.

· Гарантированное число циклов записи/чтения 100 тыс

NOR: NOT-OR (ИЛИ-НЕ) – быстрое произвольное считывание.

NAND: NOT-AND (И-НЕ) – быстрое считывание при последовательном доступе.
13. Память с ассоциативным доступом.

Память с выборкой по содержанию. Очень часто требуется выбрать элементы по каким то параметрам.

При ассоциативном доступе место хранения информации при чтении и записи определяется не адресом, а значением некоторого ключа поиска. Каждое записанное и хранимое в ассоциативной памяти слово имеет поле ключа. Значение этого ключа сравнивается со значением ключа поиска при чтении данных из памяти. В случае совпадения сравниваемых значений информация считывается из памяти.

Ассоциативная память эффективна для решения задач, связанных с поиском данных. Однако ее использование ограничено в силу сравнительно высокой ее сложности.

Действительно, с аппаратной точки зрения сам поиск может быть организован по-разному: последовательно по разрядам ключевых полей или параллельно по всем ключам во всем массиве памяти. Второй способ, конечно, более быстрый, но требует соответствующей организации (ключевой части) памяти, которая должна иметь для этого в ключевой части каждого хранимого слова схемы сравнения. Именно поэтому такая память существенно более дорогая, чем оперативная, и используется в основном для решения задач, требующих быстрого поиска в небольших объемах информации.

Одним из частых применений ассоциативной памяти является быстрое преобразование логических (линейных) адресов данных в физические (т.е. адреса ячеек памяти), выполняемое, например, так называемым буфером трансляции адресов. Другой близкой задачей является определение того, имеется ли требуемая информация в верхних уровнях ЗУ или необходима ее подкачка из более медленных ЗУ.

Память с выборкой по содержанию. Очень часто требуется выбрать элементы по каким то параметрам.

Существуют различные структуры организации ассоциативной памяти. Используются специфические запоминающие ячейки, реализующие ассоциативные очереди. Обычные запоминающие ячейки работают в режимах запись, чтение и хранение. Для ассоциативно запоминающих ячеек существует режим поиска. Поступает код поиска и в зависимости от операции логической или арифметической формируется выходной сигнал. Как бы опрашивается ячейка и если условия выполняются, то она сформирует свой сигнал. Поиск может осуществляться над группой ячеек и между ними будут осуществляться эти операции. Сохраняются обычные методы доступа. Вначале накопитель инициализируется. В него записываются информация и этой записанной информацией выполняется определенные действия. Код поступает на все или на группы строк накопителя. Используется при обработке информации, где требуется высокий параллелизм вычисления. Распознавание образов. Требуется выполнить поиск.

Кэш-память – сверхоперативная память (СОЗУ), является буфером между ОЗУ и его «клиентами» — процессором (одним или несколькими) и другими абонентами системной шины. Причем непосредственно командам процессора кэш-память недоступна, т.е. программа не может явно указать чтение или запись в кэш-памяти, которая является для нее, как иногда говорят, “прозрачной”. Кэш хранит копии блоков данных тех областей ОЗУ, к которым происходили последние обращения, и весьма вероятное последующее обращение к тем же данным будет обслужено кэш-памятью существенно быстрее, чем оперативной памятью.

При обращении к Кэш-памяти ее контроллер проверяет, есть ли копия затребованных данных в КЭШе.

Если да – КЭШ-попадание и данные берутся из КЭШа

Если нет – то КЭШ-промах, данные берутся из основной памяти.

От эффективности алгоритма кэширования зависит вероятность нахождения затребованных данных в кэш-памяти и, следовательно, выигрыш в производительности памяти (% попаданий) и компьютера в целом. Кэш в современных компьютерах строится по двухуровневой схеме:

· Первичный кэш, или L1 Cache – кэш 1 уровня, внутренний (Internal, Integrated) кэш процессоров класса 486 и старше, а также некоторых моделей 386.

· Вторичный кэш, или L2 Cache – кэш 2 уровня. Обычно это внешний (External) кэш, установленный на системной плате. В Pentium Pro и Pentium II вторичный кеш расположен в одном корпусе с процессором. Дополнительный кэш на системную плату уже не устанавливается. Кэш, установленный на системной плате компьютера с процессором 386, не имеющем внутреннего кэша, является первичным (и единственным).

В кэш-памяти прямого отображения адрес памяти, по которому происходит обращение, однозначно определяет строку, в которой может находиться отображение требуемого блока.

В отличие от предыдущих у полностью ассоциативного кэша любая его строка может отображать любой блок памяти, что существенно повышает эффективность использования его ограниченного объема. При этом все биты адреса кэшированного блока, за вычетом бит, определяющих положение (смещение) данных в строке, хранятся в памяти тегов. В такой архитектуре для определения наличия затребованных данных в кэш-памяти требуется сравнение со старшей частью адреса тегов всех строк, а не одной или нескольких, как при прямом отображении.

КЭШ с немедленной записью: при изменении ячейки памяти запись происходит синхронно и в КЭШ, и в основную память

Кэш с отложенной (обратной) записью: можно отложить момент записи данных в основную память, а записать их только в КЭШ.
15. Внешняя память. Классификация. Параметры.

УВП – оперирует блоками инф-ии, а не байтами или словами.

По типу носителя информации ВЗУ делятся на следующие классы. Здесь: МЛ – магнитная лента, МД – магнитный диск, ОД – оптический диск, МОД – магнитооптический диск, ЦМД – носитель типа ЦМД, ПЗС – прибор с зарядовой связью.

По физической природе хранения ЗУ разделяются на: 1) накопители на магнитной основе, 2) накопители на оптической основе, 3) накопители на магнитооптической основе.

Основные характеристики: емкость, время доступа к информации, пропускная способность (скорость чтения/записи), надежность, стоимость.

Емкость зависит от размеров носителя и плотности записи – количества информации на единицу площади носителя. Различают поперечную и продольную плотность записи информации на носителе.

Время доступа зависит от скорости движения носителя и от других факторов, которые зависят от специфики устройства.

Пропускная способность зависит от скорости перемещения носителя и плотности записи. Оценивается количеством информации в единицу времени.

Надежность зависит от многих факторов. Оценивается обычно временем наработки на отказ. Стоимость – интегральная характеристика: зависит и от емкости, и от надежности, и др.

· Время доступа – средний интервал от запроса на передачу блока данных до начала передачи.

· Скорость записи/чтения: скорость = объем данных/время.

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: