Хранение информации

1 Основные виды памяти и классификация ЗУ

2 Структура хранения данных

1 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПАМЯТИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЗУ

Под хранением информации понимают ее запись в запоминающее устройство (ЗУ) для последующего использования. Хранение является одной из основных операций, осуществляемых над информацией, с целью обеспечения ее доступности в течение некоторого промежутка времени.

Запоминающее устройство (память) — устройство, способное принимать данные и сохранять их для последующего считывания.

К основным параметрам, характеризующим запоминающие устройства, относятся емкость и быстродействие. Быстродействие памяти определяется продолжительностью операции обращения, то есть временем, затрачиваемым на поиск нужной информации в памяти и на ее считывание, или временем на поиск места в памяти, предназначаемого для хранения данной информации, и на ее запись.

В компьютерных системах обработки информации выделяют следующие основные типы памяти: регистровая память, основная память, кэш-память и внешняя память. Кроме того, в ЭВМ могут присутствовать различные специализированные виды памяти, характерные для тех или иных устройств вычислительной системы, например видеопамять.

Регистровая памятьпредназначена для кратковременного хранения небольшого объема информации, непосредственно участвующей в вычислениях или операциях обмена (ввода-вывода).

Основная памятьв виде интегральных схем ИС предназначена для оперативного хранения и обмена данными, непосредственно участвующими в процессе обработки, она подразделяется на два вида: постоянное запоминающее устройство ПЗУ; и оперативное запоминающее устройство ОЗУ.

Кэш-памятьэто очень быстрое ЗУ небольшого объема, являющееся буфером между устройствами с различным быстродействием служит для хранения копий информации, используемой в текущих операциях обмена. Обычно используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации. Как правило, часть кэш-памяти располагается непосредственно на кристалле микропроцессора (внутренний кэш), а часть - вне его (внешняя кэш-память). Кэш-память программно недоступна. Для обращения к ней используются аппаратные средства процессора и компьютера.

Внешняя памятьиспользуется для долговременного хранения больших объемов информации. В современных компьютерных системах в качестве устройств внешней памяти наиболее часто применяются:

- накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

- накопители на оптических дисках;

- магнитооптические носители информации и др.

МП не имеет непосредственного доступа к данным, находящимся во внешней памяти. Для обработки этих данных процессором они должны быть загружены в оперативную память.

Основным классификационным признаком ЗУ является способ доступа к данным: ЗУ с прямым доступом (адресные), ЗУ с последовательным доступом и ЗУ с ассоциативным доступом.

Прямой доступреализует возможность непосредственного обращения к элементам памяти, содержащим искомую информацию или предназначенным для записи новой информации по адресу этих элементов памяти.

Последовательный доступреализует последовательное считывание информации из ЗУ в порядке записи или в обратном порядке. Основной метод поиска данных в этом виде памяти - последовательный перебор записей.

Ассоциативный доступреализует поиск информации по некоторому признаку, а не по ее расположению в памяти (адресу — прямой доступ или месту в очереди — последовательный доступ). В этом случае все хранимые в памяти слова одновременно проверяются на соответствие признаку.На выход выдаются слова, удовлетворяющие признаку.