Запам’ятовуючі пристрої мікропроцесорних систем

Запам’ятовуючі пристрої (ЗП) – це найважливіша складова частина будь-якої мікропроцесорної системи.

За функціональним призначенням всі ЗП можна поділити на такі групи:

· надоперативні ЗП (НОЗП) уявляють собою набір регістрів, вміст яких безпосередньо використовується при обробці інформації в мікропроцесорі (приклад – регістри загального призначення A, B, C, D, E, H, L в МП КР580ВМ80А, – лабораторна робота № 3);

· оперативні ЗП (ОЗП) зберігають оперативну інформацію – операнди, програми, які потрібні у процесі роботи;

· постійні ЗП (ПЗП) призначені для довгострокового зберігання інформації, яка не змінюється в процесі роботи (програми, константи);

· напівпостійні ЗП, які за функціями, що виконують, повністю відповідають постійним ЗП, але відрізняються від останніх можливістю відносно швидкої зміни інформації, що в них зберігається, при необхідності зміни програм або констант за обмежений час;

· зовнішні ЗП призначені для довгострокового зберігання на магнітних носіях великих обсягів інформації з невеликою питомою вартістю зберігання біта інформації (найпоширеніші – накопичувачі на магнітних дисках);

· буферні ЗП призначені для узгодження різних рівнів системи пам’яті МП-систем між собою і зовнішніх пристроїв з системою пам’яті (приклад – КЕШ–пам’ять, що уявляє собою швидкодіючу пам’ять відносно невеликого обсягу, призначену для зберігання останньої записаної або зчитаної з диска інформації; пам’ять відеокарти, яка обслуговує монітор комп’ютера).

Запам’ятовуючі пристрої МП-систем можуть бути реалізовані на основі ВІС ОЗП. Однак втрата інформації при відключенні живлення, більш висока питома вартість зберігання біта інформації, специфіка спеціалізованих МП-систем і ряд інших причин обумовлюють широке використання в МП-системах постійних і напівпостійних ЗП.

За способом організації обміну інформацією між окремими ЗП і мікропроцесором розрізняють ЗП: з довільним звертанням (ЗПДЗ); з послідовним звертанням (ЗППЗ); з послідовно-паралельною організацією обміну.

Переважна частина ЗП МП-систем – це ЗП з довільним звертанням, яка забезпечує вільний доступ до будь-якої області пам’яті. При послідовній організації потрібно попередньо послідовно звернутись до всіх областей між областю останнього звертання і необхідною областю.

ЗП характеризуються рядом якісних показників:

· ємність ЗП визначається максимально можливою кількістю бітів зберігаємої інформації. Вимірюється в бітах, байтах (8 біт), кілобайтах (1024 байта), мегабайтах (1024 кілобайта), гігабайтах (1024 мегабайта);

· ширина вибірки – кількість інформації, що записується в ЗП або зчитується із ЗП за одне звертання (приклад: ширина вибірки в мікролабораторії КР580ИК80 – 1 байт);

· час звертання (або тривалість циклу звертання до ЗП) – час від подачі сигналу читання або запису в ЗП до моменту закінчення всіх дій, пов’язаних з цією операцією і готовності ЗП до реалізації нової операції звертання;

· швидкість обміну інформацією між ЗП і іншими пристроями. Вимірюється в бітах за секунду або в бодах (1біт/1 сек = 1 бод);

· питома вартість зберігання – відношення вартості ЗП до інформаційної ємкості, тобто вартість біта зберігаємої інформації;

· надійність;

· енергозалежність – здатність зберігати інформацію при відключенні джерел живлення. Розрізняють енергозалежні і енергонезалежні ЗП.