Классификация запоминающих устройств

Запоминающие устройства можно классифицировать по целому ряду параметров и признаков. На рис.5.1 представлена классификация по типу обращения и организации доступа к ячейкам ЗУ.

Рис. 5.1. Классификация запоминающих устройств

По типу обращения ЗУ делятся на устройства, допускающие как чтение, так и запись информации, и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), предназначенные только для чтения записанных в них данных (ROM - read only memory). ЗУ первого типа используются в процессе работы процессора для хранения выполняемых программ, исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. В ПЗУ, как правило, хранятся системные программы, необходимые для запуска компьютера в работу, а также константы. В некоторых ЭВМ, предназначенных, например, для работы в системах управления по одним и тем же неизменяемым алгоритмам, все программное обеспечение может храниться в ПЗУ.

В ЗУ с произвольным доступом (RAM - random access memory) время доступа не зависит от места расположения участка памяти (например, ОЗУ).

В ЗУ с прямым (циклическим) доступом благодаря непрерывному вращению носителя информации (например, магнитный диск - МД) возможность обращения к некоторому участку носителя циклически повторяется. Время доступа здесь зависит от взаимного расположения этого участка и головок чтения/записи и во многом определяется скоростью вращения носителя.

В ЗУ с последовательным доступом производится последовательный просмотр участков носителя информации, пока нужный участок не займет некоторое нужное положение напротив головок чтения/записи (например, магнитные ленты - МЛ).

-----------------------------------------

Преобразование уровней (ПУ) служит для согласования логических уровней сигналов, источников питаний между цифровыми устройствами, в которых использованы логические элементы различных типов ЦИМ (ТТЛ, СТЛ, И2Л, КМОП, и т.д.).

В общем случае ПУ – это ЦИМ, предназначенные для преобразования выходных сигналов ЦИМ одного типа во входные сигналы ЦИМ другого типа (таблица 2.1). Очевидно, чтобы вход ПУ (рисунок 2.1) можно было соединить с выходом ЦИМ1, входной каскад П1 должен построен по принципу выходного каскада ЦИМ1, а П3 – по принципу входного каскада ЦИМ2. Примером такого согласования является модифицированной ПУ ТТЛ-ЭСТЛ (рисунок 2.2, а).

Таблица 2.1 – Статические параметры ЦИМ

Рисунок 2.1 – Схема согласования ЦИМ различных типов ЦИМ1 и ЦИМ2, где П1 входной каскад ПУ; П2 – «собственно ПУ»

Рисунок 2.2 – Схема ПУ ТТЛ-ЭСТЛ: модифицированный ПУ (а); с применением МЭТ (б); с оптронной развязкой (в)

Однако имеет ряд недостатков: большой входной ток, транзистор VT2 работает на границе области насыщения и при наихудшем сочетании параметров может войти в насыщение и плохая помехозащищенность. В ПУ (рисунок 2.2, в), оптрон выполняет функцию гальванической развязки.

Далее применение диодных оптронов наименее инерционных, время задержки достигает порядка 200нс, в то время без них у ПУ составляет порядка 50нс.

Следует отметить, что разработаны и выпускаются ПУ ЦИМ для согласования различных сочетаний: ИMC серии К500; К100; 100; 500; К1500; 1000.

Широкую номенклатуру ПУ можно существенно уменьшить, если все преобразования осуществлять через некоторый промежуточный стандарт, в качестве которого чаще всего используют стандарт ТТЛ. При этом вместо 20-ти типов ПУ (таблица 2.1) требуется лишь 8 преобразователей уровней сигналов ТТЛ в другие и для обратного преобразования.