Ni nini msingi wa kumbukumbu ya tuli ya kompyuta. Kumbukumbu tuli. Jinsi RAM inavyofanya kazi

Kumbukumbu tuli (SRAM) kwa kawaida hutumiwa kama kache ya L2 kuweka akiba ya wingi wa RAM. Kumbukumbu tuli kawaida hutegemea TTL. Chipu za CMOS au BiCMOS na njia ya ufikiaji wa data inaweza kuwa ya usawa au ya kusawazisha. Asynchronous ni ufikiaji wa data ambao unaweza kufanywa wakati wowote. Asynchronous SRAM ilitumika kwenye ubao wa mama kwa kizazi cha tatu hadi cha tano cha wasindikaji. Muda wa kufikia seli za kumbukumbu hiyo ulianzia 15 (33 MHz) hadi 8 ns (66 MHz).

Kumbukumbu iliyosawazishwa hutoa ufikiaji wa data si kwa nyakati nasibu, lakini kwa usawazishaji na mipigo ya saa. Katikati, kumbukumbu inaweza kuandaa kipande kinachofuata cha data kwa ufikiaji. Mbao mama nyingi za kizazi cha tano hutumia aina ya kumbukumbu iliyosawazishwa - SRAM yenye bomba la pakiti (Pipelined Burst SRAM), ambayo muda wa kawaida wa operesheni moja ya kusoma/kuandika ni mizunguko ya saa 3, na uendeshaji wa kikundi inachukua mizunguko 3-1-1-1 kwenye ufikiaji wa kwanza na 1-1-1-1 kwenye ufikiaji unaofuata, ambayo hutoa kasi ya ufikiaji ya zaidi ya 25%.

Async SRAM(Kumbukumbu tuli ya Asynchronous). Hii ni kumbukumbu ya kache ambayo imetumika kwa miaka mingi tangu kompyuta ya kwanza 386 ilipotoka na kashe ya L2. Inapatikana kwa kasi zaidi kuliko DRAM, na kulingana na kasi ya CPU, chaguo zilizo na ufikiaji katika 20, 15 au 10 ns zinaweza kutumika (kadiri muda wa ufikiaji wa data unavyopungua, kumbukumbu haraka na jinsi ufikiaji wa bechi unavyoweza. kuwa). Walakini, kama jina linavyopendekeza, kumbukumbu hii haina haraka ya kutosha kwa ufikiaji wa usawazishaji, ambayo inamaanisha bado inahitaji kungojea kwa CPU kufikia, ingawa ni chini ya DRAM.

SyncBurst SRAM(Kumbukumbu tuli ya bechi ya Synchronous). Na masafa ya basi chini ya 66 MHz, SRAM ya kupasuka kwa usawaziko ndiyo aina ya kumbukumbu ya haraka zaidi inayopatikana. Sababu ya hii ni kwamba ikiwa CPU haifanyi kazi kwa masafa ya juu sana, SRAM ya kupasuka kwa usawazishaji inaweza kutoa matokeo ya data iliyosawazishwa, kumaanisha kuwa hakuna latency wakati CPU inasoma mlipuko 2-1-1-1. Wakati mzunguko wa CPU unazidi 66 MHz, SRAM ya kupasuka kwa usawaziko haiwezi kukabiliana na mzigo na data ya matokeo katika milipuko 3-2-2-2, ambayo ni polepole sana kuliko kutumia SRAM ya kupasuka kwa bomba. Hasara ni pamoja na ukweli kwamba SRAM iliyopangwa ya synchronous inazalishwa na makampuni machache na kwa hiyo gharama zaidi.

SRAM ya kupasuka kwa usawazishaji ina saa za anwani/data kutoka 8.5 hadi 12 ns.

PB SRAM(Kumbukumbu ya Kifurushi Iliyo na bomba). Bomba - usawa wa shughuli za SRAM kwa kutumia rejista za pembejeo na pato. Kujaza rejista kunahitaji mzunguko wa ziada wa awali, lakini baada ya kujazwa, rejista hutoa mpito wa haraka kwa anwani inayofuata wakati data inasomwa kwenye anwani ya sasa.

Hii inafanya kuwa kumbukumbu ya kache ya haraka zaidi kwa mifumo iliyo na kasi ya basi kubwa kuliko 75 MHz. PB SRAM inaweza kufanya kazi kwenye masafa ya basi hadi 133 MHz. Pia sio polepole zaidi kuliko SRAM ya kupasuka kwa usawaziko inapotumiwa kwenye mifumo ya polepole: hutoa data katika milipuko 3-1-1-1 kila wakati. Muda wa anwani/data ni 4.5 hadi 8 ns.

1-T SRAM. Miundo ya jadi ya SRAM hutumia flip-flop tuli kuhifadhi biti moja (seli). Ili kutekeleza mzunguko mmoja kama huo, bodi lazima iwe na transistors nne hadi sita (4-T, 6-T SRAM). Teknolojia ya Mfumo wa Monolithic (MoSys) ilitangaza kuundwa kwa aina mpya ya kumbukumbu ambayo kila biti inatekelezwa kwenye transistor moja (1-T SRAM). Kwa kweli, teknolojia ya DRAM inatumiwa hapa, kwani ni muhimu mara kwa mara kurejesha kumbukumbu. Walakini, kiolesura kilicho na kumbukumbu kinafanywa katika kiwango cha SRAM, wakati mizunguko ya kuzaliwa upya imefichwa kutoka kwa mtawala wa kumbukumbu. Mizunguko ya 1-T inaweza kupunguza saizi ya silicon kwa 50-80% ikilinganishwa na wenzao wa SRAM, na matumizi ya nguvu kwa 75%.

    Mifumo ya kumbukumbu ya video

Aina zifuatazo za kumbukumbu ya video zinajulikana (Jedwali 2.1; baadhi ya mifumo ya kumbukumbu ya ulimwengu iliyotajwa hapo juu pia inaonyeshwa hapa). VRAM(Video RAM - video RAM) - kinachojulikana kama bandari mbili DRAM. Aina hii ya kumbukumbu hutoa ufikiaji wa data kutoka kwa vifaa viwili mara moja, i.e. inawezekana wakati huo huo kuandika data kwa seli yoyote ya kumbukumbu na wakati huo huo kusoma data kutoka kwa seli fulani ya jirani. Kutokana na hili, inakuwezesha kuchanganya maonyesho ya wakati wa picha kwenye skrini na usindikaji wake katika kumbukumbu ya video, ambayo inapunguza ucheleweshaji wa upatikanaji na kuongeza kasi ya uendeshaji.

WRAM(RAM ya Dirisha) - toleo la VRAM, iliyo na kipimo cha data kilichoongezeka kwa -25% na usaidizi kwa baadhi ya vipengele vinavyotumiwa mara kwa mara, kama vile kuonyesha fonti, vizuizi vya picha vinavyosonga, n.k. Inatumika karibu tu kwenye viongeza kasi kutoka Matrox na Number Tisa, tangu inahitaji mbinu maalum za upatikanaji na usindikaji wa data, uwepo wa mtengenezaji mmoja tu wa aina hii kumbukumbu (Samsung) imepunguza sana uwezekano wa matumizi yake. Adapta za video zilizoundwa kwa kutumia aina hii ya kumbukumbu hazielekei kushuka katika utendakazi wakati wa kuweka maazimio ya juu na viwango vya kuonyesha upya skrini.

GRAM(RAM ya Michoro ya Synchronous) - lahaja ya DRAM yenye ufikiaji wa usawazishaji. Kimsingi, utendakazi wa SGRAM ni sawa kabisa na SDRAM, lakini pia inasaidia baadhi ya kazi maalum, kama vile kuzuia na kurekodi mask. Tofauti na VRAM na WRAM, SGRAM ni bandari moja, lakini inaweza kufungua kurasa mbili za kumbukumbu kama moja, ikiiga asili ya bandari mbili ya aina nyingine za kumbukumbu ya video.

MDRAM(Multibank DRAM - RAM ya benki nyingi) ni toleo la DRAM iliyotengenezwa na MoSys, iliyoandaliwa katika mfumo wa benki nyingi za kujitegemea za 32 KB kila moja, zinazofanya kazi katika hali ya bomba, na kutumia ulinganifu wa shughuli za upatikanaji wa data kati ya idadi kubwa ya kumbukumbu. benki.

Mizunguko inayotumia rejista sambamba kama seli ya uhifadhi inaitwa kumbukumbu tuli ya ufikiaji nasibu - RAM tuli(RAM - kumbukumbu ya upatikanaji wa random - kumbukumbu ya upatikanaji wa random), kwa sababu. habari huhifadhiwa ndani yake mradi nguvu imeunganishwa kwenye chipu ya RAM. Tofauti RAM tuli Chipu za RAM zinazobadilika kila wakati zinahitaji kuunda upya yaliyomo, vinginevyo habari itapotoshwa. Mfumo wa kisasa wa kompyuta hutumia kumbukumbu aina mbalimbali: tuli (SRAM), nguvu (DRAM), kumbukumbu ya kudumu, kumbukumbu inayoweza kusomeka tu na aina zingine za kumbukumbu.

Lakini kumbukumbu kuu ya kompyuta, ambayo huamua kazi yake yote, ni RAM- RAM. Mahitaji kuu ya kumbukumbu:

Hapo awali, RAM ilikuwaaina tuli . Kiini cha RAM kilijengwa kwa msingi hatua ya transistor, ambayo inaweza kuwa na hadi transistors 10. Utendaji kumbukumbu tuli ilikuwa ya juu, kwani wakati wa kubadili transistors kutoka hali moja hadi nyingine ni mfupi sana. Walakini, idadi kama hiyo ya transistors kwa kila seli ya kumbukumbu ilichukua kiasi kikubwa cha mwili, i.e., iligeuka kuwa haiwezekani "kufinya" kumbukumbu kubwa kwenye nafasi ndogo ya mwili. Pili kipengele kisichopendeza safu tuli kumbukumbu ikawa ukweli kwamba transistors hutumia kiwango kikubwa cha nishati, ambayo pia inaweka vikwazo vyake juu ya kiwango cha juu cha kumbukumbu. Haina hasara hapo juu kumbukumbu yenye nguvu , kiini ambacho kina capacitor na transistor ya kudhibiti. Wakati capacitor inashtakiwa, hii ni hali moja ya mantiki wakati inatolewa, ni nyingine. Majimbo mawili yanatosha kabisa, kwani mfumo wa kompyuta kazi na msimbo wa binary(ama kuna ishara - mantiki "1", au hakuna ishara - mantiki "0"). Capacitor na transistor huchukua nafasi ndogo sana kuliko transistors kadhaa. Matumizi ya nishati ya tandem kama hiyo pia ni ya chini sana. Lakini kuna matatizo na kasi. Kuna sababu kadhaa:

  • kutekeleza / malipo ya capacitor ni mchakato mrefu zaidi kuliko kubadili tu transistor;
  • capacitor ina uvujaji wa sasa, ambayo ni kubwa zaidi (in vitengo vya jamaa), vipi uwezo mdogo capacitor. Kwa hiyo, kwa operesheni ya kawaida kumbukumbu ya nguvu inahitaji kuzaliwa upya kwa kumbukumbu mara kwa mara (recharging capacitors), ambayo inachanganya mchoro wa umeme operesheni ya kumbukumbu ya nguvu.

Lakini, kwa kuwa mahitaji ya msingi kwa kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio ni kiasi chake (moduli za kumbukumbu za kisasa zina uwezo wa GB kadhaa), basi kumbukumbu yenye nguvu iligeuka kuwa bora, licha ya ukweli kwamba inafanya kazi polepole na ina. mzunguko tata mtawala.

Msingi wa seli ya kumbukumbu katika kumbukumbu ya aina tuli ni kichochezi. Kama vipengele vya msingi kutekeleza trigger inaweza kutumika kama transistors ya bipolar, na shamba. Walakini, zile za zamani hazijapata matumizi mengi kwa sababu ya matumizi ya nguvu ya juu ya chips za kumbukumbu zilizojengwa kwa msingi wao. Kwa hivyo, ni bora kutumia transistors za athari za shamba. Mchoro wa 1 unaonyesha kichochezi kwenye transistors za MOS na p-chaneli iliyoshawishiwa. Ili kufungua transistor kama hiyo, voltage kwenye lango lake inayohusiana na chanzo lazima iwe chini ya sifuri: U zi<0.

Mchele. 1 - Mchoro wa mpangilio wa seli ya RAM ya aina tuli.

Kuna shughuli mbili katika chips za RAM: operesheni ya kuandika na uendeshaji wa kusoma. Kuandika na kusoma habari, unaweza kutumia mabasi tofauti ya data (kama inavyofanyika katika vichakataji ishara), lakini mara nyingi zaidi basi sawa ya data hutumiwa. Hii inakuwezesha kuokoa pini za nje za microcircuits zilizounganishwa kwenye basi hili na kubadili kwa urahisi ishara kati ya vifaa tofauti.

Mchoro wa kuzuia wa RAM tuli umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Pembejeo na pato la RAM katika mzunguko huu huunganishwa kwa kutumia dereva wa basi. Kwa kawaida, nyaya za RAM halisi zitatofautiana na zile zilizoonyeshwa kwenye takwimu hii. Walakini, mchoro hapo juu hukuruhusu kuelewa jinsi RAM halisi inavyofanya kazi. Uteuzi wa kielelezo wa RAM kwenye michoro ya mzunguko umeonyeshwa kwenye Mchoro 3.

Mchele. 2 - Zuia mchoro wa RAM (RAM)

Mawimbi ya uandishi ya WR huruhusu viwango vya mantiki vilivyopo kwenye pembejeo za taarifa kuandikwa kwa seli ya ndani ya RAM. Ishara ya kusoma RD hukuruhusu kutoa yaliyomo kwenye seli ya kumbukumbu ya ndani kwa matokeo ya habari ya microcircuit. Katika mzunguko ulioonyeshwa kwenye Mchoro 1, haiwezekani kufanya wakati huo huo kufanya kazi ya kuandika na kusoma, lakini kwa kawaida hii sio lazima.

Seli maalum ya RAM huchaguliwa kwa kutumia msimbo wa binary - anwani ya seli. Uwezo wa kumbukumbu ya upatikanaji wa random (RAM) inategemea idadi ya seli zilizomo au, ambayo ni sawa, kwa idadi ya waya za anwani. Idadi ya seli kwenye RAM inaweza kuamuliwa na idadi ya waya za anwani, ikiinua 2 hadi nguvu sawa na idadi ya pini za anwani kwenye chip:

Pini ya kuchagua chip ya CS ya chips za RAM hukuruhusu kuchanganya chip nyingi ili kuongeza kiasi cha kumbukumbu ya RAM. Mchoro kama huo umeonyeshwa kwenye Mchoro 3.


Mchele. 3 - Mchoro wa RAM, umejengwa kwenye chips kadhaa za kumbukumbu.

RAM tuli inahitaji eneo kubwa la kufa ili kujenga, kwa hivyo uwezo wao ni mdogo. RAM tuli hutumika kujenga mizunguko ya kidhibiti kidogo kutokana na unyenyekevu wa kutengeneza kielelezo cha mzunguko na uwezo wa kufanya kazi kwa masafa ya chini kiholela, chini hadi mkondo wa moja kwa moja. Kwa kuongeza, RAM tuli hutumiwa kujenga kumbukumbu ya cache katika kompyuta za madhumuni ya jumla kutokana na utendaji wa juu wa RAM tuli.

Kumbukumbu tuli ya ufikiaji nasibu(SRAM, kumbukumbu tuli ya ufikiaji nasibu) -- Kumbukumbu ya ufikiaji nasibu ya semicondukta ambapo kila tarakimu ya jozi au nambari tatu huhifadhiwa katika mzunguko chanya wa maoni ambayo huruhusu hali ya mawimbi kudumishwa bila uandishi wa mara kwa mara unaohitajika katika kumbukumbu inayobadilika (DRAM). Walakini, SRAM inaweza tu kuhifadhi data bila kuibadilisha maadamu kuna nguvu, ambayo ni kwamba, SRAM inabaki kuwa aina tete ya kumbukumbu. Ufikiaji wa nasibu (RAM - kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio) -- uwezo wa kuchagua kwa kuandika/kusoma yoyote ya biti (trites) (kawaida byte (sifa), inategemea vipengele vya muundo), tofauti na kumbukumbu yenye ufikiaji mfuatano (SAM - - kumbukumbu ya upatikanaji wa mfululizo).

Binary SRAM

Mchele. 1.

Seli tuli ya kumbukumbu ya binary (binary flip-flop) kulingana na teknolojia ya CMOS ina vibadilishaji vigeuzi viwili vilivyounganishwa (pete) na transistors muhimu ili kutoa ufikiaji wa kisanduku (Mchoro 1.). Mara nyingi, ili kuongeza wiani wa kufunga wa vitu kwenye chip, vipinga vya polysilicon hutumiwa kama mzigo. Hasara ya suluhisho hili ni ongezeko la matumizi ya nishati tuli.

WL (Mstari wa Neno) hudhibiti transistors mbili za ufikiaji. Mistari BL na BL (Bit Line) - mistari kidogo hutumiwa kwa kuandika data na data ya kusoma.

Rekodi. Wakati "0" inatumiwa kwenye mstari wa BL au BL, jozi za transistor zilizounganishwa sambamba (M5 na M1) na (M6 na M3) huunda mzunguko wa mantiki 2OR, matumizi ya baadaye ya "1" kwenye mstari wa WL hufungua transistor. M5 au M6, ambayo inaongoza kwa kubadili sambamba ya trigger.

Kusoma. Wakati "1" inatumiwa kwenye mstari wa WL, transistors M5 na M6 wazi, viwango vilivyoandikwa katika trigger vimewekwa kwenye mistari ya BL na BL na kwenda kwenye nyaya za kusoma.

Seli ya SRAM ya transistor nane imeelezewa ndani.

Kubadilisha flops kupitia transistors za ufikiaji ni chaguo la kukokotoa la kubadilisha kipaumbele la kimantiki, ambalo kwa uwazi, kwa flip-flops za binary, hujengwa kwa vipengele vya mantiki ya ingizo mbili 2OR-NOT au 2AND-NOT. Saketi ya seli ya kubadili wazi ni RS flip-flop ya kawaida. Kwa mpango wazi wa kubadili, mistari ya kusoma na kuandika hutenganishwa, kuondoa hitaji la transistors za ufikiaji (transistors 2 kwa kila seli), lakini transistors za lango mbili zinahitajika kwenye seli yenyewe.

Hivi sasa, mzunguko ulioboreshwa umeonekana (!) Na maoni yamezimwa na ishara ya kurekodi, ambayo hauhitaji transistors ya mzigo na, ipasavyo, ni huru kutokana na matumizi ya juu ya nishati wakati wa kurekodi.

Utatu SRAM

Mchele. 2. Mradi wa Ternary SRAM kwenye flip-flops za tarakimu tatu za tarakimu moja

Kipengele kimoja cha mantiki cha 2OR-NOT kinajumuisha transistors mbili za lango mbili, tatu kati ya sita, pamoja na transistors tatu za kufikia, kwa jumla ya transistors tisa kwa kila seli moja ya kumbukumbu ya biti tatu.

Faida

· Haraka ufikiaji. SRAM ni kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio kupata seli yoyote ya kumbukumbu wakati wowote inachukua wakati mmoja.

· Muundo rahisi wa mzunguko - SRAM hauhitaji vidhibiti changamano.

· Masafa ya chini sana ya maingiliano yanawezekana, hadi kusimama kabisa kwa mipigo ya saa.

Mapungufu

· Juu Matumizi ya nishati.

· Msongamano mdogo wa kurekodi (vipengee sita kwa biti, badala ya viwili vya DRAM).

· Matokeo yake, gharama ya kilobyte ya kumbukumbu ni ya juu.

Hata hivyo, matumizi ya juu ya nguvu sio kipengele cha msingi cha SRAM ni kutokana na viwango vya juu vya ubadilishaji na aina hii ya kumbukumbu ya ndani ya processor. Nishati hutumiwa tu wakati habari katika seli ya SRAM inabadilika.

Maombi

SRAM hutumiwa katika vidhibiti vidogo na FPGA, ambapo kiasi cha RAM ni kidogo (kilobaiti chache), lakini matumizi ya chini ya nguvu (kutokana na kukosekana kwa kidhibiti cha kumbukumbu cha nguvu), wakati wa uendeshaji unaotabirika wa subroutines na utatuzi wa moja kwa moja kwenye kifaa. zinahitajika.

Katika vifaa vilivyo na kiasi kikubwa cha RAM, kumbukumbu ya kufanya kazi inatekelezwa kama DRAM. SRAM ndio hufanya rejista na kumbukumbu ya kashe.

DRAM (kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio)-- aina ya kumbukumbu tete ya ufikiaji nasibu ya semicondukta (RAM), pia kifaa cha kuhifadhi kinachotumika zaidi kama RAM katika kompyuta za kisasa.

Kimwili, kumbukumbu ya DRAM ina seli zilizoundwa katika nyenzo za semiconductor, ambayo kila moja inaweza kuhifadhi kiasi fulani cha data, kutoka 1 hadi 4 bits. Seti ya seli za kumbukumbu kama hizo huunda "mstatili" wa masharti, unaojumuisha idadi fulani ya safu na safu. Moja ya "mstatili" kama huo inaitwa ukurasa, na mkusanyiko wa kurasa huitwa benki. Seti nzima ya seli imegawanywa kwa masharti katika maeneo kadhaa.

Kama kifaa cha kuhifadhi, kumbukumbu ya DRAM ni moduli ya miundo mbalimbali, inayojumuisha bodi ya umeme ambayo chips za kumbukumbu na kontakt muhimu kuunganisha moduli kwenye ubao wa mama ziko.


Mchele. 3. Mtini. 3.1

Kimwili, kumbukumbu ya DRAM ni seti ya seli za uhifadhi ambazo zinajumuisha capacitors na transistors ziko ndani ya chips za kumbukumbu za semiconductor.

Ikiwa hakuna ugavi wa nguvu kwa aina hii ya kumbukumbu, capacitors hutolewa na kumbukumbu hutolewa (kuweka upya hadi sifuri). Ili kudumisha voltage inayohitajika kwenye sahani za capacitors za seli na kuhifadhi yaliyomo, lazima ziwe mara kwa mara kwa kutumia voltage kwao kwa kubadili swichi za transistor. Matengenezo haya ya nguvu ya malipo ya capacitor ndiyo kanuni ya msingi ya uendeshaji wa kumbukumbu ya DRAM. Capacitors hushtakiwa wakati kidogo moja imeandikwa kwa "kiini", na kuruhusiwa wakati biti ya sifuri inahitaji kuandikwa kwa "seli".

Kipengele muhimu cha aina hii ya kumbukumbu ni amp ya hisia iliyounganishwa kwa kila safu ya "mstatili". Yeye, akijibu kwa mtiririko dhaifu wa elektroni zinazoingia kupitia transistors wazi kutoka kwa sahani za capacitor, anasoma ukurasa mzima. Ni ukurasa ambao ni sehemu ya chini zaidi ya kubadilishana na kumbukumbu inayobadilika, kwa sababu kubadilishana data na seli moja haiwezekani.

Kuzaliwa upya

Tofauti na aina ya kumbukumbu tuli ya SRAM (kumbukumbu ya ufikiaji wa nasibu ya Kiingereza), ambayo kimuundo ni ngumu zaidi na aina ya gharama kubwa zaidi ya kumbukumbu na hutumiwa haswa katika kumbukumbu ya kashe, kumbukumbu ya DRAM hufanywa kwa msingi wa capacitors ndogo, ambayo hupoteza malipo haraka, kwa hivyo habari. inabidi kusasishwa kwa vipindi fulani ili kuepuka upotevu wa data. Utaratibu huu unaitwa kuzaliwa upya kwa kumbukumbu. Inatekelezwa na mtawala maalum aliyewekwa kwenye ubao wa mama au kwenye chip ya kati ya processor. Katika muda unaoitwa hatua ya kuonyesha upya, safu mlalo yote ya seli huandikwa upya kwenye DRAM, na baada ya ms 8-64, safu mlalo zote za kumbukumbu huonyeshwa upya.

Mchakato wa kuzaliwa upya kwa kumbukumbu katika toleo la classical hupunguza kasi ya uendeshaji wa mfumo, kwani kwa wakati huu kubadilishana data na kumbukumbu haiwezekani. Uundaji upya kulingana na marudio ya safu mlalo ya kawaida haitumiki katika aina za kisasa za DRAM. Kuna chaguo kadhaa zaidi za kiuchumi kwa mchakato huu - juu, kundi, kusambazwa; Ya kiuchumi zaidi ni siri (kivuli) kuzaliwa upya.

kumbukumbu ya kompyuta inasababisha kashe

Vichochezi

Trigger (mfumo wa trigger) ni darasa la vifaa vya elektroniki ambavyo vina uwezo wa kubaki katika moja ya majimbo mawili au zaidi ya kudumu kwa muda mrefu na kuwabadilisha chini ya ushawishi wa ishara za nje. Kila hali ya trigger inatambuliwa kwa urahisi na thamani ya voltage ya pato.

Kwa asili ya hatua zao, vichochezi ni vya vifaa vya pulse - vipengele vyao vya kazi (transistors, taa) hufanya kazi katika hali ya kubadili, na mabadiliko ya hali hudumu kwa muda mfupi sana.

RAM iliyokusanywa kwenye flip-flops inaitwa kumbukumbu tuli ya ufikiaji nasibu au kumbukumbu tuli. Faida ya aina hii ya kumbukumbu ni kasi. Kwa kuwa vichochezi vimekusanyika kwenye milango, na muda wa kuchelewa kwa lango ni mfupi sana, kubadili hali ya trigger hutokea haraka sana. Aina hii ya kumbukumbu sio bila vikwazo vyake. Kwanza, kundi la transistors zinazounda flip-flop ni ghali zaidi, hata kama zimewekwa kwa mamilioni kwenye substrate moja ya silicon. Kwa kuongeza, kikundi cha transistors huchukua nafasi zaidi kwa sababu mistari ya mawasiliano lazima iwekwe kati ya transistors zinazounda flip-flop. Inatumika kwa RAM ya haraka sana.

Kanuni ya homogeneity ya kumbukumbu. Programu na data huhifadhiwa kwenye kumbukumbu sawa. Kwa hiyo, kompyuta haina tofauti kati ya kile kilichohifadhiwa katika kiini cha kumbukumbu kilichopewa - nambari, maandishi au amri. Unaweza kufanya vitendo sawa kwenye amri kama kwenye data. Hii inafungua uwezekano wa anuwai. Kwa mfano, programu inaweza pia kusindika wakati wa utekelezaji wake, ambayo inafanya uwezekano wa kuweka sheria za kupata baadhi ya sehemu zake katika programu yenyewe (hii ndio jinsi utekelezaji wa mizunguko na subroutines hupangwa katika programu). Kwa kuongezea, amri kutoka kwa programu moja zinaweza kupatikana kama matokeo kutoka kwa utekelezaji wa programu nyingine. Mbinu za kutafsiri zinatokana na kanuni hii - kutafsiri maandishi ya programu kutoka kwa lugha ya kiwango cha juu cha programu hadi lugha ya mashine maalum.

Kanuni ya udhibiti wa programu. Inafuata kutoka kwake kwamba programu ina seti ya amri ambazo zinatekelezwa na processor moja kwa moja moja baada ya nyingine katika mlolongo fulani.

Kurejesha programu kutoka kwa kumbukumbu hufanywa kwa kutumia programu counter. Rejista ya processor hii mfululizo huongeza anwani ya amri inayofuata iliyohifadhiwa ndani yake na urefu wa amri.

Na kwa kuwa amri za programu ziko kwenye kumbukumbu moja baada ya nyingine, mlolongo wa amri kwa hivyo hupangwa kutoka kwa seli za kumbukumbu ziko kwa mpangilio.

Ikiwa, baada ya kutekeleza amri, unahitaji kusonga sio kwa inayofuata, lakini kwa nyingine, tumia amri. masharti au mabadiliko yasiyo na masharti, ambayo ingiza kwenye kihesabu cha amri nambari ya seli ya kumbukumbu iliyo na amri inayofuata. Kuleta maagizo kutoka kwa kumbukumbu hukoma baada ya kufikia na kutekeleza maagizo "acha".

Hivyo, processor hutekeleza programu moja kwa moja, bila kuingilia kati kwa binadamu.

3. Kanuni ya kulenga. Kimuundo, kumbukumbu kuu ina seli zilizohesabiwa tena; processor katika wakati wa kiholela wakati, seli yoyote inapatikana. Hii inamaanisha uwezo wa kutaja maeneo ya kumbukumbu ili maadili yaliyohifadhiwa ndani yake yaweze kupatikana au kubadilishwa baadaye wakati wa utekelezaji wa programu kwa kutumia majina uliyopewa.

Kompyuta zilizojengwa juu ya kanuni hizi ni za aina von Neumann. Lakini kuna kompyuta ambazo kimsingi ni tofauti na zile za von Neumann. Kwao, kwa mfano, labda kanuni ya udhibiti wa programu haifuatwi, i.e. wanaweza kufanya kazi bila "kihesabu cha programu" inayoonyesha amri ya programu inayotekelezwa kwa sasa. Ili kufikia kigezo chochote kilichohifadhiwa kwenye kumbukumbu, kompyuta hizi sio lazima umpe jina. Kompyuta kama hizo zinaitwa asiye von Neumann.

14. USANIFU NA MUUNDO.

Wakati wa kuzingatia vifaa vya kompyuta, ni kawaida kutofautisha kati ya usanifu wao na muundo.



Usanifu kompyuta ni maelezo yake katika kiwango fulani cha jumla, ikiwa ni pamoja na maelezo ya uwezo wa programu ya mtumiaji, mifumo ya amri, mifumo ya kushughulikia, shirika la kumbukumbu, nk. Usanifu huamua kanuni za uendeshaji, uunganisho wa habari na uunganisho wa nodes kuu za mantiki za kompyuta: processor, RAM, hifadhi ya nje na vifaa vya pembeni. Usanifu wa kawaida wa kompyuta tofauti huhakikisha utangamano wao kutoka kwa mtazamo wa mtumiaji.

Muundo Kompyuta ni seti ya vipengele vyake vya kazi na uhusiano kati yao. Vipengele vinaweza kuwa anuwai ya vifaa - kutoka kwa nodi kuu za mantiki za kompyuta hadi mizunguko rahisi zaidi. Muundo wa kompyuta unawakilishwa kwa njia ya michoro ya kuzuia, kwa msaada ambao unaweza kuelezea kompyuta kwa kiwango chochote cha undani.

15. SIFA TOFAUTI ZA KILA WAO.

· Usanifu wa classical (usanifu wa von Neumann) - kitengo kimoja cha hesabu-mantiki (ALU), ambayo mtiririko wa data hupita, na kifaa kimoja cha kudhibiti (CU), ambacho mtiririko wa amri - mpango - hupita. Hii kompyuta moja ya processor. Aina hii ya usanifu pia inajumuisha usanifu wa kompyuta binafsi na basi ya kawaida. Vitalu vyote vya kazi hapa vinaunganishwa na basi ya kawaida, inayoitwa pia barabara kuu ya mfumo. Kimwili barabara kuu ni mstari wa waya nyingi na soketi za kuunganisha nyaya za elektroniki. Seti ya waya za shina imegawanywa katika vikundi tofauti: basi ya anwani, basi ya data na basi ya kudhibiti.

Vifaa vya pembeni (printer, nk) vinaunganishwa na vifaa vya kompyuta kwa njia maalum vidhibiti - vifaa vya kudhibiti vifaa vya pembeni. Kidhibiti - kifaa kinachounganisha vifaa vya pembeni au njia za mawasiliano na processor ya kati, ikitoa processor kutoka kudhibiti moja kwa moja uendeshaji wa kifaa hiki.

Usanifu wa Multiprocessor . Kuwa na vichakataji vingi kwenye kompyuta inamaanisha hivyo mitiririko mingi ya data na mitiririko mingi ya amri inaweza kupangwa kwa sambamba. Kwa hivyo, vipande kadhaa vya kazi moja vinaweza kutekelezwa kwa usawa.

Mfumo wa kompyuta wa mashine nyingi . Hapa wasindikaji kadhaa waliojumuishwa kwenye mfumo wa kompyuta hawana RAM ya kawaida, lakini kila mmoja ana yake (ya ndani). Kila kompyuta katika mfumo wa mashine nyingi ina usanifu wa classical, na mfumo kama huo hutumiwa sana. Walakini, athari ya kutumia mfumo kama huo wa kompyuta inaweza kupatikana tu kwa kutatua shida ambazo zina muundo maalum sana: inapaswa kugawanywa katika majukumu madogo mengi yaliyounganishwa kwa urahisi kama kuna kompyuta kwenye mfumo.

Faida ya kasi ya mifumo ya multiprocessor na mashine nyingi za kompyuta juu ya zile za processor moja ni dhahiri.

Usanifu wa Sambamba wa processor . Hapa ALU kadhaa hufanya kazi chini ya udhibiti wa kitengo kimoja cha udhibiti. Hii ina maana kwamba data nyingi zinaweza kusindika na programu moja - yaani, kwa mkondo mmoja wa amri. Utendaji wa juu wa usanifu huo unaweza kupatikana tu kwa kazi ambazo shughuli sawa za computational zinafanywa wakati huo huo kwenye seti tofauti za data za aina moja.

Magari ya kisasa mara nyingi yana vipengele vya aina mbalimbali za ufumbuzi wa usanifu. Pia kuna ufumbuzi wa usanifu ambao ni tofauti sana na wale waliojadiliwa hapo juu.

16. PROSESA WA KATI. AINA KUU MBILI ZA KUMBUKUMBU YA KOMPYUTA.

Kichakataji cha kati kwa ujumla kina:

  • kitengo cha hesabu-mantiki;
  • mabasi ya data na mabasi ya anwani;
  • madaftari;
  • vihesabu vya programu;
  • cache - haraka sana kumbukumbu ndogo (kutoka 8 hadi 512 KB);
  • kichakataji cha sehemu ya kuelea ya hisabati.

Wasindikaji wa kisasa wanatekelezwa kwa fomu microprocessors . Kimwili, microprocessor ni mzunguko uliojumuishwa - kaki nyembamba ya mstatili ya silicon ya fuwele na eneo la milimita chache tu za mraba, ambayo mizunguko huwekwa ambayo hutekeleza kazi zote za processor. Kioo cha slab kawaida huwekwa kwenye kipochi bapa cha plastiki au kauri na kuunganishwa kwa waya za dhahabu kwenye pini za chuma ili iweze kuunganishwa kwenye ubao mama wa kompyuta.

Mfumo wa kompyuta unaweza kuwa na wasindikaji kadhaa wanaoendesha sambamba; mifumo kama hiyo inaitwa multiprocessor.

Jinsi kumbukumbu inavyofanya kazi

Kumbukumbu ya kompyuta imejengwa kutoka kwa vipengele vya hifadhi ya binary - vipande, pamoja katika makundi ya bits 8, ambayo huitwa baiti.(Vitengo vya kumbukumbu ni sawa na vitengo vya habari.) Baiti zote zimehesabiwa. Nambari ya byte inaitwa anwani.

Byte zinaweza kuunganishwa katika seli, pia huitwa maneno. Kila kompyuta ina urefu wa neno maalum - ka mbili, nne au nane. Hii haizuii matumizi ya seli za kumbukumbu za urefu tofauti (km neno nusu, neno mbili). Kwa kawaida, neno moja la mashine linaweza kuwakilisha nambari moja kamili au maagizo moja. Hata hivyo, miundo tofauti ya kuwasilisha taarifa inaruhusiwa. Mgawanyiko wa kumbukumbu kwa maneno kwa kompyuta-baiti nne umewasilishwa kwenye jedwali:

Baiti 0 Baiti 1 Baiti 2 Baiti 3 Baiti 4 Baiti 5 Baiti 6 Baiti 7
NENO NUSU NENO NUSU NENO NUSU NENO NUSU
NENO NENO
NENO MARA MBILI

Vitengo vikubwa vya kumbukumbu vinavyotokana pia vinatumika sana: Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, na hivi karibuni, Terabyte Na Petabyte.

Kompyuta za kisasa zina vifaa vingi tofauti vya uhifadhi, ambavyo vinatofautiana sana kwa madhumuni, sifa za muda, kiasi cha habari iliyohifadhiwa na gharama ya kuhifadhi kiasi sawa cha habari. Kuna aina mbili kuu za kumbukumbu - ndani Na ya nje.

17. SEHEMU KUU ZA KUMBUKUMBU YA NDANI. KUMBUKUMBU HALISI NA YA NGUVU.

Kumbukumbu ya ndani inajumuisha RAM, kumbukumbu ya kashe Na kumbukumbu maalum.

1. RAM

RAM inatumika tu kwa uhifadhi wa muda wa data na programu, kwa sababu, mashine inapozima, kila kitu kilichokuwa kwenye RAM kinapotea. Upatikanaji wa vipengele vya RAM moja kwa moja- ina maana hiyo Kila baiti ya kumbukumbu ina anwani yake ya kibinafsi.

Kiasi cha RAM ni kawaida kutoka 32 hadi 512 MB. Kwa kazi rahisi za kiutawala, 32 MB ya RAM inatosha, lakini kazi ngumu za muundo wa kompyuta zinaweza kuhitaji 512 MB hadi 2 GB ya RAM.

Kwa kawaida RAM kutekelezwa kutoka kwa mizunguko iliyojumuishwa ya kumbukumbu ya SDRAM(RAM yenye nguvu ya synchronous). Kila biti ya maelezo katika SDRAM huhifadhiwa kama chaji ya umeme ya kapacita ndogo iliyoundwa katika muundo wa kioo cha semiconductor. Kutokana na mikondo ya kuvuja, capacitors vile hutolewa haraka, na mara kwa mara (karibu kila milliseconds 2) huchajiwa na vifaa maalum. Utaratibu huu unaitwa kuzaliwa upya kwa kumbukumbu(Refresh Kumbukumbu). Chips za SDRAM zina uwezo 16 - 256 Mbit na zaidi. Wao ni imewekwa katika housings na wamekusanyika ndani moduli za kumbukumbu.

Kompyuta nyingi za kisasa huja na moduli za aina ya DIMM(Moduli ya Kumbukumbu ya Dual-In-line - moduli ya kumbukumbu yenye mpangilio wa safu mbili za chips). Modules za kasi ya juu hutumiwa katika mifumo ya kompyuta kwenye wasindikaji wa kisasa zaidi Rambus DRAM (RIMM) na DDR DRAM.

Modules za kumbukumbu zina sifa ya vigezo kama vile kiasi-(16, 32, 64, 128, 256 au MB 512), idadi ya chips, frequency nameplate(100 au 133 MHz), muda wa kufikia data(nanoseconds 6 au 7) na idadi ya mawasiliano(72, 168 au 184). Mnamo 2001, utengenezaji wa moduli za kumbukumbu ulianza GB 1 na mifano ya moduli za 2 GB. Mnamo 2009, moduli 2 za GB ni za kawaida. Kuanza kwa uzalishaji wa moduli 4 GB.

2. Kumbukumbu ya cache

Kumbukumbu ya kashe inadhibitiwa na kifaa maalum - mtawala, ambayo, kwa kuchanganua programu inayotekelezwa, inajaribu kutabiri ni data na maagizo gani ambayo processor itahitaji katika siku za usoni, na kuzisukuma kwenye kumbukumbu ya kache. Katika kesi hii, inawezekana "vipigo", hivyo "misses". Katika kesi ya hit, yaani, ikiwa data muhimu inaingizwa kwenye cache, inarejeshwa kutoka kwa kumbukumbu bila kuchelewa. Ikiwa habari inayohitajika haipo kwenye cache, processor inasoma moja kwa moja kutoka kwa RAM. Uwiano wa hits kwa kukosa huamua ufanisi wa akiba.

Kumbukumbu ya kache inatekelezwa Chipu za kumbukumbu tuli za SRAM(RAM tuli), haraka, ghali zaidi na yenye uwezo mdogo kuliko DRAM (SDRAM). Microprocessors za kisasa zina kumbukumbu ya kache iliyojengwa, kinachojulikana cache ya ngazi ya kwanza 8, 16 au 32 KB kwa ukubwa. Kwa kuongeza, motherboard ya kompyuta inaweza kuwa cache ya kiwango cha pili yenye uwezo wa 256, 512 KB na zaidi.

3. Kumbukumbu maalum

Vifaa maalum vya kumbukumbu ni pamoja na kumbukumbu ya kudumu(ROM) kumbukumbu ya kusoma tu inayoweza kupangwa tena(Kumbukumbu ya Flash) Kumbukumbu ya RAM ya CMOS, inaendeshwa na betri, kumbukumbu ya video na aina zingine za kumbukumbu.

Kwanza kabisa, programu ya kudhibiti uendeshaji wa processor yenyewe imeandikwa kwenye kumbukumbu ya kudumu. ROM ina programu za kudhibiti onyesho, kibodi, kichapishi, kumbukumbu ya nje, programu za kuanzisha na kusimamisha kompyuta, na vifaa vya kujaribu.

Chip muhimu zaidi ya kudumu au Flash ni moduli ya BIOS. Jukumu la BIOS ni mbili: kwa upande mmoja, ni kipengele muhimu cha vifaa, na kwa upande mwingine, ni moduli muhimu ya mfumo wowote wa uendeshaji.

BIOS (Mfumo wa Msingi wa Pembejeo / Pato - mfumo wa msingi wa pembejeo / pato) - seti ya programu iliyoundwa kwa ajili ya kupima moja kwa moja ya vifaa baada ya kuwasha kompyuta na kupakia mfumo wa uendeshaji kwenye RAM.

Maudhui ya CMOS yanabadilishwa na programu maalum Sanidi, iko kwenye BIOS (Kiingereza: Kuweka - kufunga, soma "kuanzisha").

Inatumika kuhifadhi maelezo ya picha kumbukumbu ya video.

Kuna aina nyingi tofauti za RAM, lakini zote zinaweza kugawanywa katika vikundi vidogo viwili - kumbukumbu tuli (RAM tuli) na kumbukumbu ya nguvu (Dynamic RAM).

Aina hizi mbili za kumbukumbu hutofautiana, kwanza kabisa, katika utekelezaji wao wa kimsingi tofauti wa kiteknolojia - SRAM itahifadhi data iliyorekodiwa hadi mpya imeandikwa au nguvu imezimwa, na DRAM inaweza kuhifadhi data kwa muda mfupi tu, baada ya hapo data lazima kurejeshwa (upya) , vinginevyo watapotea.

Wacha tuangalie faida na hasara za SRAM na DRAM:

1. Kumbukumbu ya aina ya DRAM, kutokana na teknolojia yake, ina msongamano mkubwa wa data kuliko SRAM.

2. DRAM ni nafuu zaidi kuliko SRAM,

3. lakini mwisho ni zaidi ya uzalishaji na wa kuaminika, kwa kuwa daima ni tayari kwa kusoma.

RAM HALISI

Katika kompyuta za kisasa, SRAM hutumiwa kama kashe ya kiwango cha pili na ina kiasi kidogo (kawaida 128...1024 KB). Inatumika kwenye kashe kwa usahihi kwa sababu mahitaji makubwa sana yanawekwa juu yake kwa suala la kuegemea na utendaji. Kumbukumbu kuu ya kompyuta imeundwa na chips za kumbukumbu zenye nguvu.

Kumbukumbu tuli imegawanywa katika synchronous na asynchronous. Kumbukumbu ya Asynchronous haitumiki tena kwenye kompyuta za kibinafsi;

Utumiaji wa kumbukumbu tuli sio mdogo kwa kumbukumbu ya kache kwenye kompyuta za kibinafsi. Seva, ruta, mitandao ya kimataifa, safu za RAID, swichi - hizi ni vifaa ambapo SRAM ya kasi inahitajika.

SRAM ni teknolojia inayoweza kubadilishwa sana - kuna aina nyingi, tofauti katika vipengele vya umeme na usanifu. Katika SRAM ya kawaida iliyosawazishwa, kuna kucheleweshwa kidogo wakati kumbukumbu inabadilika kutoka modi ya kusoma hadi modi ya kuandika.

Kwa hiyo, mwaka wa 1997, makampuni kadhaa yalianzisha teknolojia zao za RAM bila kuchelewa vile. Hizi ni teknolojia za ZBT (Zero-Bus Turnaround) SRAM kutoka IDT, na basi sawa la NoBL (No Bus Latency). RAM YA DYNAMIC (kumbukumbu yote isipokuwa sehemu ya data - 64kb, kumbukumbu ya rafu - 16kb, mwili wa programu mwenyewe)

Kumbukumbu ya aina ya DRAM imeenea zaidi katika kompyuta kutokana na faida zake mbili juu ya SRAM - gharama ya chini na msongamano wa kuhifadhi data. Sifa hizi mbili za kumbukumbu inayobadilika hufidia kwa kiasi fulani mapungufu yake - utendaji wa chini na hitaji la uundaji upya wa data mara kwa mara.

Sasa kuna takriban aina 25 za DRAM, kwani waundaji wa kumbukumbu na wasanidi wanajaribu kufuata maendeleo katika vitengo kuu vya usindikaji.

aina kuu za kumbukumbu zenye nguvu - kutoka kwa DRAM ya Kawaida na FPM ya zamani hadi QDR ambayo haijatekelezwa, DDR SDRAM, RDRAM.

RAM ina sehemu 3:

  • 640 kb. DOS - msingi RAM
  • 1MB Moduli za Msingi za Windows - RAM ya Juu
  • modules iliyobaki ni RAM iliyopanuliwa

18. MEMORY MODULI DIMM. AINA NYINGINE ZA MODULI ZA KUMBUKUMBU.

RAM ya kompyuta ni moja ya vipengele muhimu zaidi vya kompyuta, kuamua utendaji na utendaji wa mfumo mzima. RAM inawakilishwa na idadi fulani ya chips za RAM kwenye ubao wa mama. Ikiwa hivi karibuni chips za RAM ziliunganishwa kwa njia ya soketi maalum - viunganisho ambavyo vilifanya iwezekanavyo kubadili chips za kibinafsi bila soldering, sasa usanifu wa kompyuta hutoa uwekaji wao kwenye bodi ndogo za moduli. Moduli kama hizo za kumbukumbu zimewekwa kwenye nafasi maalum kwenye ubao wa mama. Moja ya chaguzi za suluhisho kama hilo ilikuwa moduli za SIMM (SIMM - moduli za kumbukumbu za mstari).

Moduli ndogo za SIMM, au SIMM kwa urahisi, ni vizuizi vya RAM ya uwezo tofauti. SIMM za 4, 8, 16, 32 na hata 64 MB hutumiwa sana.

SIMM huja katika aina mbili tofauti: pini 30 na pini 72, ambapo pini inamaanisha idadi ya pini zilizounganishwa kwenye kiunganishi maalum cha RAM kwenye ubao mama. Wakati huo huo, pini 30 na SIMM ya pini 72 sio vipengele vinavyoweza kubadilishwa.

Muonekano wa moduli ya DIMM

Modules za aina ya DIMM ni za kawaida kwa namna ya moduli za pini 168, zilizowekwa kwa wima kwenye tundu na zimefungwa na latches. SO DIMM hutumiwa sana katika vifaa vinavyobebeka - aina ya muhtasari mdogo wa DIMM (SO - muhtasari mdogo), zimekusudiwa haswa kwa kompyuta ndogo.

Muonekano wa moduli ya RIMM

Moduli za aina ya RIMM hazijajulikana sana; Wao huwakilishwa na bodi za mstatili 168/184-pini, ambazo lazima zimewekwa tu kwa jozi, na viunganisho tupu kwenye ubao wa mama vinajazwa na plugs maalum. Hii ni kutokana na vipengele vya kubuni vya moduli hizo.

19. KUMBUKUMBU YA NJE. AINA ZA VIFAA VYA KUMBUKUMBU ZA NJE.

Kumbukumbu ya nje (ERAM) imeundwa kwa uhifadhi wa muda mrefu wa programu na data, na uadilifu wa yaliyomo yake hautegemei ikiwa kompyuta imewashwa au imezimwa. Tofauti na RAM, kumbukumbu ya nje haina uhusiano wa moja kwa moja na processor. Taarifa kutoka kwa OSD hadi kwa kichakataji na kinyume chake huzunguka takriban katika mlolongo ufuatao:

VZU RAM ó Akiba ó Kichakataji

Kumbukumbu ya nje ya kompyuta ni pamoja na:

  • anatoa kwa disks za magnetic ngumu;
  • anatoa kwa disks magnetic rahisi;
  • anatoa kwa CDs;
  • anatoa kwa diski za magneti-macho;
  • anatoa kwa mkanda wa magnetic(wasambazaji), nk.

1. Anatoa za diski za floppy

Floppy disk ina substrate ya polima ya pande zote iliyopakwa pande zote mbili na oksidi ya sumaku na kuwekwa kwenye kifurushi cha plastiki na mipako ya kusafisha iliyowekwa kwenye uso wa ndani. Ufungaji una nafasi za radial pande zote mbili ambazo vichwa vya kusoma/kuandika vya kiendeshi hupata ufikiaji wa diski.
Njia ya kurekodi habari ya binary kwenye kati ya magnetic inaitwa usimbaji sumaku. Iko katika ukweli kwamba nyanja za sumaku za kati zimeunganishwa kando ya njia katika mwelekeo wa shamba la sumaku lililowekwa na miti yao ya kaskazini na kusini. Kawaida kuweka

Kuna mawasiliano ya moja kwa moja kati ya maelezo ya binary na mwelekeo wa vikoa vya sumaku.

Habari inarekodiwa kwa umakini njia (nyimbo), ambayo imegawanywa katika sekta . Idadi ya nyimbo na sekta inategemea aina na muundo wa diski ya floppy. Sekta huhifadhi kiwango cha chini cha habari ambacho kinaweza kuandikwa au kusomwa kutoka kwa diski. Uwezo wa sekta ni wa kudumu na ni sawa na baiti 512.

Hivi sasa iliyoenea zaidi diski za floppy zilizo na sifa zifuatazo: kipenyo cha inchi 3.5 (89 mm), uwezo wa 1.44 MB, idadi ya nyimbo 80, idadi ya sekta kwenye nyimbo 18.

Diski ya floppy imewekwa ndani diski ya floppy(Kiingereza) floppy-disk drive), inarekodiwa kiotomatiki ndani yake, baada ya hapo utaratibu wa kuendesha gari unazunguka hadi kasi ya mzunguko wa 360 min -1. Diski ya floppy yenyewe inazunguka kwenye gari, lakini vichwa vya magnetic vinabakia. Diski ya floppy inazunguka tu inapopatikana. Hifadhi imeunganishwa kwa processor kupitia mtawala wa diski ya floppy.

Hivi karibuni, diski za floppy za inchi tatu zimeonekana ambazo zinaweza kuhifadhi hadi 3 GB habari. Zinatengenezwa kwa kutumia teknolojia mpya Nano2 na zinahitaji vifaa maalum vya kusoma na kuandika.

2. Anatoa diski ngumu

Ikiwa diski za floppy ni njia ya kuhamisha data kati ya kompyuta, basi gari ngumu - ghala la habari la kompyuta.

Kama diski ya floppy, nyuso za kufanya kazi za sahani zimegawanywa katika nyimbo zinazozingatia mviringo, na nyimbo katika sekta. Vichwa vya kusoma-kuandika, pamoja na muundo wao wa kusaidia na diski, zimefungwa kwenye nyumba iliyofungwa kwa hermetically inayoitwa. moduli ya data. Wakati moduli ya data imewekwa kwenye kiendeshi cha diski, inaunganisha kiotomatiki kwenye mfumo unaosukuma hewa iliyopozwa iliyosafishwa. Uso sinia ina mipako ya magnetic tu mikroni 1.1 nene na safu ya lubricant kulinda kichwa kutokana na uharibifu wakati wa kupungua na kuinua wakati wa kusonga. Wakati sinia inapozunguka, a safu ya hewa, ambayo hutoa mto wa hewa kwa kuzunguka kichwa kwa urefu wa microns 0.5 juu ya uso wa diski.

Anatoa Winchester ina uwezo mkubwa sana: kutoka 10 hadi 100 GB. Katika mifano ya kisasa, kasi ya spindle (shimoni inayozunguka) ni kawaida 7200 rpm, muda wa wastani wa utafutaji wa data ni 9 ms, na kasi ya wastani ya uhamisho wa data ni hadi 60 MB / s. Tofauti na diski ya floppy, diski ngumu huzunguka mfululizo. Anatoa zote za kisasa zina vifaa cache iliyojengwa(kawaida 2 MB), ambayo inaboresha utendaji wao kwa kiasi kikubwa. Hifadhi ngumu imeunganishwa na processor kupitia kidhibiti cha gari ngumu.

4. Viendeshi vya CD

Hapa kati ya uhifadhi ni CD-ROM (Kumbukumbu ya Kusoma tu ya Compact Disk - diski ndogo ambayo unaweza kusoma tu).

CD-ROM ni diski ya uwazi ya polymer yenye kipenyo cha cm 12 na unene wa 1.2 mm, upande mmoja ambao safu ya kutafakari ya alumini hupunjwa, inalindwa kutokana na uharibifu na safu ya varnish ya uwazi. Unene wa mipako ni elfu kumi kadhaa ya millimeter.

Habari kwenye diski imewasilishwa kama mlolongo huzuni(mapumziko kwenye diski) na makadirio(ngazi yao inalingana na uso wa diski), iko kwenye wimbo wa ond unaojitokeza kutoka eneo karibu na mhimili wa diski. Kwa kila inchi (2.54 cm) ya radius ya diski kuna zamu elfu 16 za wimbo wa ond. Kwa kulinganisha, nyimbo mia chache tu zinafaa kwa kila eneo la inchi kwenye uso wa diski kuu. Uwezo wa CD unafikia 780 MB. Taarifa imeandikwa kwenye diski inapotengenezwa na haiwezi kubadilishwa.

CD-ROM zina uwezo wa juu wa habari maalum, ambayo inafanya uwezekano wa kuunda kwa misingi yao mifumo ya usaidizi na magumu ya elimu yenye msingi mkubwa wa kielelezo. CD moja ina uwezo wa habari sawa na karibu diski 500 za floppy. Kusoma habari kutoka kwa CD-ROM hufanyika kwa kasi ya juu, ingawa ni chini sana kuliko kasi ya diski ngumu. CD-ROM ni rahisi na rahisi kutumia, zina gharama ya chini ya kitengo cha kuhifadhi data, kivitendo hazichakai, haziwezi kuathiriwa na virusi, na haiwezekani kufuta habari kutoka kwao kwa bahati mbaya.

Tofauti na disks za magnetic, CD hazina nyimbo nyingi za pete, lakini moja - ond, kama rekodi za gramafoni. Katika suala hili, kasi ya angular ya mzunguko wa disk sio mara kwa mara. Inapungua kwa mstari wakati kichwa cha usomaji wa laser kinasonga kuelekea ukingo wa diski.

Ili kufanya kazi na CD-ROM unahitaji kuiunganisha kwenye kompyuta yako. Hifadhi ya CD-ROM(Mchoro 2.9), ambayo hubadilisha mlolongo wa indentations na protrusions juu ya uso wa CD-ROM katika mlolongo wa ishara binary. Kwa kusudi hili hutumiwa kusoma kichwa na microlaser na LED. Ya kina cha depressions juu ya uso wa disk ni sawa na robo ya wavelength ya mwanga laser. Ikiwa, katika mizunguko miwili mfululizo ya habari ya kusoma, boriti ya mwanga ya kichwa cha laser inapita kutoka kwa protrusion hadi chini ya unyogovu au kinyume chake, tofauti katika urefu wa njia za mwanga katika mizunguko hii hubadilika kuwa nusu-wimbi, ambayo husababisha kuongezeka au kupungua kwa mwanga wa moja kwa moja na uliojitokeza kutoka kwa diski inayopiga LED pamoja.

Ikiwa urefu wa njia ya mwanga haubadilika katika mzunguko wa kusoma mfululizo, basi hali ya LED haibadilika. Matokeo yake, sasa kwa njia ya LED hutoa mlolongo wa ishara za umeme za binary zinazofanana na mchanganyiko wa mabonde na kilele kwenye ufuatiliaji.

Urefu tofauti wa njia ya macho ya mwangaza katika mizunguko miwili mfululizo ya habari ya kusoma inalingana na vitengo vya binary. Urefu sawa unalingana na sufuri za binary.

Leo, karibu kompyuta zote za kibinafsi zina gari la CD-ROM. Lakini programu nyingi zinazoingiliana za multimedia ni kubwa sana kutoshea kwenye CD moja. Teknolojia ya CD-ROM inabadilishwa haraka na teknolojia ya diski ya dijiti ya DVD.. Diski hizi ni saizi sawa na CD za kawaida lakini zinaweza kuchukua hadi GB 17 ya data, i.e. Kwa suala la kiasi, wao hubadilisha anatoa 20 za kawaida za CD-ROM. Diski hizi hutolewa michezo ya media titika na video zinazoingiliana ubora bora, unaoruhusu mtazamaji kutazama vipindi kutoka pembe tofauti za kamera, kuchagua chaguo tofauti za kumalizia filamu, kufahamiana na wasifu wa waigizaji walioigiza na kufurahia ubora wa sauti bora.

4. Magneto-optical CD drive DVD

4.7 17 50-hd dvd 200 mionzi ya bluu

Hifadhi ya WARM(Andika na Usome Mara Nyingi), hukuruhusu kuandika na kusoma mara nyingi.

5. Viendeshi vya mkanda wa sumaku (vipeperushi)

Vitiririsho hukuruhusu kurekodi habari nyingi kwenye kaseti ndogo ya tepi ya sumaku. Vyombo vya ukandamizaji wa vifaa vilivyojengwa kwenye gari la tepi vinakuwezesha kufinya habari moja kwa moja kabla ya kuirekodi na kurejesha baada ya kuisoma, ambayo huongeza kiasi cha habari iliyohifadhiwa.

Ubaya wa vipeperushi ni kasi yao ya chini ya kurekodi, kutafuta na kusoma habari.

  1. Hifadhi ya flash

Crystal ambayo habari imerekodiwa - GB 32

20. VIFUATILIAJI FUWELE KIOEVU. WAFUATILIAJI KULINGANA NA CRT

Mfumo wa video wa kompyuta una sehemu tatu:

kufuatilia(pia huitwa kuonyesha);

adapta ya video;

programu(viendeshaji vya mfumo wa video).

Adapta ya video hutuma ishara za udhibiti wa mwangaza na ishara za utambazaji mlalo na wima kwa kifuatiliaji. Kufuatilia hubadilisha ishara hizi kuwa picha zinazoonekana. A programu mchakato wa picha za video - fanya encoding ya ishara na decoding, kuratibu mabadiliko, ukandamizaji wa picha, nk.

Idadi kubwa ya wachunguzi imeundwa kulingana na bomba la mionzi ya cathode (CRT), na kanuni ya uendeshaji wao ni sawa na kanuni ya uendeshaji wa TV. Wachunguzi ni alphanumeric na graphic, monochrome na rangi. Kompyuta za kisasa kawaida huwa na wachunguzi wa picha za rangi.

1. Kufuatilia kulingana na tube ya cathode ray

Kipengele kikuu cha kuonyesha ni bomba la cathode-ray. Sehemu yake ya mbele, inakabiliwa na mtazamaji, imefunikwa ndani phosphor - dutu maalum inayoweza kutoa mwanga wakati inapigwa na elektroni za haraka.

Phosphor inatumika kwa namna ya seti za dots za rangi tatu za msingi - nyekundu, kijani Na bluu . Rangi hizi huitwa msingi kwa sababu mchanganyiko wao (kwa uwiano mbalimbali) unaweza kuwakilisha rangi yoyote katika wigo.

Seti za dots za phosphor zimepangwa katika triangular triangular. Fomu za triad pixel- hatua ambayo picha huundwa (eng. pixel - kipengele cha picha, kipengele cha picha).

Umbali kati ya vituo vya pixel unaitwa fuatilia hatua ya nukta. Umbali huu unaathiri sana uwazi wa picha. Hatua ndogo, uwazi zaidi. Kawaida katika wachunguzi wa rangi lami ni 0.24 mm. Kwa hatua hii, jicho la mwanadamu huona pointi za triad kama sehemu moja ya rangi "tata".

Kwenye upande wa pili wa bomba kuna tatu (kulingana na idadi ya rangi za msingi) bunduki za elektroni. Bunduki zote tatu "zinalenga" kwa pixel sawa, lakini kila mmoja wao hutoa mkondo wa elektroni kuelekea hatua ya "fosphor" yake. Ili elektroni kufikia skrini bila kizuizi, hewa hutolewa nje ya bomba, na voltage ya juu ya umeme huundwa kati ya bunduki na skrini, na kuongeza kasi ya elektroni. Imewekwa mbele ya skrini kwenye njia ya elektroni mask- sahani nyembamba ya chuma yenye idadi kubwa ya mashimo iko kinyume na pointi za phosphor. Mask inahakikisha kwamba mihimili ya elektroni hupiga tu pointi za fosforasi za rangi inayofanana.

Ukubwa wa sasa wa umeme wa bunduki na, kwa hiyo, mwangaza wa saizi hudhibitiwa na ishara inayotoka kwa adapta ya video.

Kwenye sehemu ya chupa ambapo bunduki za elektroni ziko, weka mfumo wa kupotoka kufuatilia, ambayo inalazimisha boriti ya elektroni kukimbia kupitia saizi zote moja kwa moja, mstari kwa mstari, kutoka juu hadi chini, kisha kurudi mwanzo wa mstari wa juu, nk.

Idadi ya mistari iliyoonyeshwa kwa sekunde inaitwa masafa ya skanning ya usawa. Na mzunguko ambao muafaka wa picha hubadilika huitwa kiwango cha fremu. Mwisho haupaswi kuwa chini ya 85 Hz, vinginevyo picha itakuwa kupepesa.

2. Wachunguzi wa LCD

Inazidi kutumika pamoja na wachunguzi wa jadi wa CRT. Fuwele za kioevu- hii ni hali maalum ya vitu vingine vya kikaboni ambavyo vina maji na uwezo wa kuunda miundo ya anga sawa na fuwele. Fuwele za kioevu zinaweza kubadilisha muundo wao na mali ya mwanga-macho chini ya ushawishi wa voltage ya umeme. Kwa kubadilisha mwelekeo wa vikundi vya fuwele kwa kutumia uwanja wa umeme na kutumia vitu vilivyoletwa kwenye suluhisho la kioo kioevu ambalo linaweza kutoa mwanga chini ya ushawishi wa uwanja wa umeme, inawezekana kuunda picha za ubora wa juu ambazo zinaonyesha vivuli vya rangi zaidi ya milioni 15. .

Wachunguzi wengi wa LCD hutumia filamu nyembamba ya kioo kioevu kilichowekwa kati ya sahani mbili za kioo. Malipo yanahamishwa kupitia kinachojulikana matrix ya passiv- gridi ya nyuzi zisizoonekana, usawa na wima, na kujenga hatua ya picha katika makutano ya nyuzi (kiasi fulani blurry kutokana na ukweli kwamba mashtaka kupenya katika maeneo ya karibu ya kioevu).

Matrices hai Badala ya nyuzi, hutumia skrini ya uwazi ya transistors na kutoa picha angavu, isiyo na upotoshaji. Skrini imegawanywa katika seli za kujitegemea, ambayo kila moja ina sehemu nne (kwa rangi tatu za msingi na hifadhi moja). Idadi ya seli kama hizo kulingana na latitudo na urefu wa skrini inaitwa azimio la skrini. Wachunguzi wa kisasa wa LCD wana azimio la 642x480, 1280x1024 au 1024x768. Kwa hivyo, skrini ina kutoka kwa dots milioni 1 hadi 5, ambayo kila moja inadhibitiwa na transistor yake mwenyewe. Kwa upande wa kuunganishwa, wachunguzi hao hawana sawa. Wanachukua nafasi 2 - 3 chini ya wachunguzi wa CRT na ni idadi sawa ya mara nyepesi; hutumia umeme kidogo sana na haitoi mawimbi ya sumakuumeme ambayo huathiri afya ya binadamu.

21. WACHAPA. PLOTTER. SAKATA

Kuna maelfu ya aina za printa. Lakini kuna aina tatu kuu za printers: matrix, laser na inkjet.

· Vichapishaji vya matrix ya nukta Wanatumia mchanganyiko wa pini ndogo zinazopiga Ribbon ya wino, na kuacha alama ya alama kwenye karatasi. Kila herufi iliyochapishwa kwenye printa huundwa kutoka kwa safu ya sindano 9, 18 au 24 zilizoundwa kwenye safu wima. Hasara za printa hizi za bei nafuu ni uendeshaji wao wa kelele na ubora duni wa uchapishaji.

· Printers za laser Wanafanya kazi kwa njia sawa na fotokopi. Kompyuta huunda "picha" ya ukurasa wa maandishi kwenye kumbukumbu yake na kuipeleka kwa kichapishi. Maelezo kuhusu ukurasa yanakadiriwa kwa kutumia boriti ya leza kwenye ngoma inayozunguka yenye mipako ya unyeti ambayo hubadilisha sifa za umeme kulingana na kiwango cha mwanga.

Baada ya kuangaza, poda ya kuchorea hutumiwa kwenye ngoma, ambayo iko chini ya voltage ya umeme - tona, chembe ambazo hushikamana na maeneo yenye mwanga wa uso wa ngoma. Mchapishaji hutumia roller maalum ya moto ili kuvuta karatasi chini ya ngoma; Toner huhamishiwa kwenye karatasi na "kuunganishwa" ndani yake, na kuacha picha ya kudumu, yenye ubora wa juu. Rangi Printers za laser bado ni ghali sana.

· Wachapishaji wa Inkjet toa herufi kama mfuatano alama za wino. Kichwa cha kuchapisha kina vidogo nozzles, kwa njia ambayo wino wa kukausha haraka hunyunyizwa kwenye ukurasa. Printa hizi zinahitaji ubora wa karatasi. Rangi vichapishaji vya inkjet huunda rangi kwa kuchanganya wino nne rangi za msingi - bluu mkali, zambarau, njano na nyeusi.

Printa imeunganishwa kwenye kompyuta kupitia kebo kichapishi, mwisho mmoja ambao umeingizwa na kiunganishi chake ndani kiota printer, na nyingine - katika bandari kichapishi cha kompyuta. Bandari- hii ni kontakt ambayo unaweza kuunganisha processor ya kompyuta kwenye kifaa cha nje.

Kila printa lazima iwe na yake dereva- programu ambayo ina uwezo wa kutafsiri (kutafsiri) amri za uchapishaji za kawaida za kompyuta katika amri maalum zinazohitajika kwa kila printer.

Wapangaji njama hutumika kutengeneza michoro changamano ya kubuni, mipango ya usanifu, ramani za kijiografia na hali ya hewa, na michoro ya biashara. Wapangaji huchora picha kwa kutumia kalamu.

Wapangaji wa roller tembeza karatasi chini ya kalamu, na wapangaji wa flatbed songa kalamu kwenye uso mzima wa karatasi iliyolala kwa usawa.

Mpangaji, kama printa, hakika anahitaji programu maalum - dereva, kuruhusu programu za maombi kutuma maagizo kwake: kuinua na kupunguza kalamu, kuchora mstari wa unene uliopewa, nk.

Ikiwa printa hutoa habari kutoka kwa kompyuta, basi skana, kinyume chake, kuhamisha habari kutoka kwa hati za karatasi hadi kumbukumbu ya kompyuta. Zipo skana za mikono, ambazo zimevingirwa juu ya uso wa hati kwa mkono, na scanners flatbed, kwa kuonekana kukumbusha mashine za kunakili.

Kumbukumbu tuli

Kumbukumbu tuli ( SRAM) kwa kawaida hutumiwa kama kashe ya kiwango cha pili (L2) kuweka akiba ya wingi wa RAM. Kumbukumbu tuli kawaida hufanywa kwa msingi wa TTL, CMOS au BiCMOS microcircuits na kulingana na njia ya ufikiaji wa data inaweza kuwa ama. isiyolingana , hivyo ya kusawazisha . Asynchronous inaitwa ufikiaji wa data ambao unaweza kufanywa wakati wowote. Asynchronous SRAM ilitumika kwenye ubao wa mama kwa kizazi cha tatu hadi cha tano cha wasindikaji. Muda wa kufikia seli za kumbukumbu hiyo ulianzia ns 15 (33 MHz) hadi 8 ns (66 MHz).

Sawazisha kumbukumbu hutoa ufikiaji wa data sio kwa nyakati za nasibu, lakini wakati huo huo (sawazisha) na mipigo ya saa. Katikati, kumbukumbu inaweza kuandaa kipande kinachofuata cha data kwa ufikiaji. Bodi nyingi za mama za kizazi cha tano hutumia aina ya kumbukumbu ya synchronous - SRAM ya synchronous-pipelined (Pipelined Burst SRAM), ambayo wakati wa kawaida wa operesheni moja ya kusoma / kuandika ni mzunguko wa saa 3, na uendeshaji wa kikundi huchukua 3-1 - 1 - Mzunguko wa saa 1 kwenye ufikiaji wa kwanza na 1 - 1 - 1 - 1 kwenye simu zinazofuata, ambayo huharakisha ufikiaji kwa zaidi ya 25%.

SRAM hutumia kinachojulikana kichochezi tuli (mzunguko ambao una transistors kadhaa). Aina ya tuli ya kumbukumbu ina utendaji wa juu na hutumiwa, kwa mfano, kuandaa kumbukumbu ya cache.

Async SRAM(Kumbukumbu tuli ya Asynchronous). Hii ni kumbukumbu ya kache ambayo imetumika kwa miaka mingi tangu kompyuta ya kwanza 386 ilipotoka na kashe ya L2. Inafikiwa kwa haraka zaidi kuliko DRAM na inaweza, kulingana na kasi ya kichakataji, kutumia chaguzi za ufikiaji za 20-, 15-, au 10-ns (kadiri muda wa ufikiaji wa data unavyoenda haraka, kumbukumbu haraka na mfupi zaidi ufikiaji wa kupasuka unaweza kuwa Kwake) . Walakini, kama jina linamaanisha, kumbukumbu hii haina haraka ya kutosha kwa ufikiaji wa kisawazishaji, ambayo inamaanisha kuwa bado kuna kungoja inahitajika wakati wa kufikia kichakataji, ingawa ni kidogo kuliko na DRAM.

SyncBurst SRAM(Kumbukumbu tuli ya bechi ya Synchronous). Na masafa ya basi chini ya 66 MHz, SRAM ya kupasuka kwa usawaziko ndiyo aina ya kumbukumbu ya haraka zaidi inayopatikana. Sababu ya hii ni kwamba ikiwa processor haifanyi kazi kwa masafa ya juu sana, SRAM ya kupasuka ya synchronous inaweza kutoa pato la data la usawa, ambayo inamaanisha kuwa hakuna latency wakati processor inasoma kupasuka 2-1-1 - 1, i.e. Kupasuka kwa synchronous data ya matokeo ya SRAM katika mzunguko wa 2-1-1 - 1 wa kupasuka Wakati mzunguko wa processor unapoongezeka zaidi ya 66 MHz, kupasuka kwa synchronous SRAM haiwezi kukabiliana na data ya mzigo na matokeo katika 3-2-2-2 kupasuka, ambayo ni kwa kiasi kikubwa. polepole kuliko kutumia mlipuko wa bomba SRAM . Hasara ni pamoja na ukweli kwamba SRAM iliyopangwa ya synchronous inazalishwa na makampuni machache na kwa hiyo gharama zaidi. SRAM ya kupasuka kwa usawazishaji ina muda wa anwani/data wa 8.5 hadi 12 ns.

Kuna vipengee kadhaa muhimu vya muundo wa SRAM ya kupasuka inayosawazisha ambayo huifanya kuwa bora zaidi kuliko SRAM isiyosawazisha inapotumiwa kama kache ya kasi ya juu:

Usawazishaji na kipima muda cha mfumo. Kwa maana rahisi, hii ina maana kwamba ishara zote zinasababishwa na makali ya ishara ya timer. Kupokea ishara kwenye ukingo wa saa ya saa hurahisisha sana uundaji wa mfumo wa kasi ya juu;

Usindikaji wa kundi. SRAM za kupasuka kwa usawazishaji hutoa utendakazi wa hali ya juu na idadi ndogo ya saketi za mantiki zinazopanga uendeshaji wa kumbukumbu ya mzunguko na anwani zinazofuatana. Mfuatano wa pakiti za anwani nne unaweza kuachwa kwa uoanifu wa Intel au mstari wa PowerPC na mifumo mingine.

Vipengele hivi huwezesha microprocessor kufikia anwani za mfululizo kwa haraka zaidi kuliko inavyowezekana kwa matumizi mengine ya teknolojia ya SRAM. Ingawa baadhi ya wachuuzi wana 3.3V Asynchronous SRAM na muda wa 15 ns wa wakati hadi data, SRAM iliyosawazishwa iliyosawazishwa kwa kutumia teknolojia hiyo hiyo inaweza kufikia muda wa data wa chini ya ns 6.

PB SRAM(Kumbukumbu ya Kifurushi Iliyo na bomba). Bomba ni ulinganifu wa shughuli za SRAM kwa kutumia rejista za pembejeo na pato. Kujaza rejista kunahitaji mzunguko wa ziada wa awali, lakini baada ya kujazwa, rejista hutoa kuruka haraka kwa anwani inayofuata wakati anwani ya sasa inasomwa.

Hii inafanya kuwa kumbukumbu ya kache ya haraka zaidi kwa mifumo iliyo na kasi ya basi kubwa kuliko 75 MHz. PB SRAM inaweza kufanya kazi kwenye masafa ya basi hadi 133 MHz. Pia si polepole zaidi kuliko SRAM ya kupasuka kwa usawaziko inapotumiwa kwenye mifumo ya polepole: hutoa data wakati wote katika mipasuko 3-1-1 - 1 Jinsi utendakazi wa kumbukumbu hii ulivyo mzuri unaweza kuonekana katika anwani/muda wa data. ambayo ni kati ya 4.5 hadi 8 ns.

1-T SRAM. Kama ilivyobainishwa awali, miundo ya jadi ya SRAM hutumia flip-flop ili kuhifadhi biti moja (seli). Ili kutekeleza mzunguko mmoja huo, bodi lazima iwe na transistors 4 hadi 6 (4-T, 6-T SRAM). Teknolojia ya Mfumo wa Monolithic (MoSys) ilitangaza kuundwa kwa aina mpya ya kumbukumbu ambayo kila biti inatekelezwa kwenye transistor moja (1-T SRAM). Kwa kweli, teknolojia ya DRAM inatumiwa hapa, kwani ni muhimu mara kwa mara kurejesha kumbukumbu. Walakini, kiolesura kilicho na kumbukumbu kinafanywa katika kiwango cha SRAM, wakati mizunguko ya kuzaliwa upya imefichwa kutoka kwa mtawala wa kumbukumbu. Mizunguko ya 1-T inaweza kupunguza saizi ya silicon kwa 50-80% ikilinganishwa na SRAM ya jadi na kupunguza matumizi ya nguvu kwa 75%.