нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Пристрій, що запам'ятовує

   
 

Пристрій, що запам'ятовує (ЗУ), блок обчислювальної машини або самостійне пристрій, призначений для запису, зберігання та відтворення інформації. Найбільшого поширення ЗУ отримали в цифрових обчислювальних машинах (ЦВМ), а також в пристроях автоматики, телемеханіки, ядерної фізики і т.д. для зберігання головним чином дискретної інформації, для тимчасового узгодження роботи декількох об'єктів або накопичення даних, що підлягають передачі по каналах телемеханіки. фіксація інформації в ЗУ заснована на різних фізичних принципах: механічне переміщення або видалення частини матеріалу носія інформації (перфораційні стрічки, перфокарти), зміна магнітного стану матеріалу (магнітні стрічки, диски, барабани, ферритові сердечники), накопичення електростатичного заряду в діелектриках (конденсаторні ЗУ, що запам'ятовують електроннопроменеві трубки), використання звукових і ультразвукових коливань ( лінії затримки ), застосування явища надпровідності ( криогенні елементи ) та ін Основними показниками ЗУ, визначальними їх ефективність, є: ємність М (максимальна кількість слів чи знаків, які можна одночасно розмістити в ЗУ), що виражається в двійкових одиницях (бітах) або в байтах (8 біт); швидкодія, що характеризується часом повного циклу звернення до ЗУ Тц (іноді часом вибірки) або частотою звернення


Іноді для характеристики ЗУ користуються узагальнюючим параметром - інформаційної потужністю W = М'F (в кращих сучасних ЗУ вона досягає 10 13 байт / сек).

Залежно від призначення, способів розміщення інформації та особливостей функціонування ЗУ, як правило, класифікують у відповідності зі схемою, представленою на рис. 1 . За способом пошуку потрібної інформації розрізняють адресні ЗУ, в яких кожному осередку пам'яті присвоюється певний номер (адреса) і необхідна інформація шукається за конкретною адресою, і асоціативні запам'ятовуючі пристрої , в яких інформація відшукується по сукупності ознак. В ЗУ можливе як послідовне, так і циклічне звернення (доступ) до комірок або довільний доступ, коли звернення до будь-якій комірці здійснюється незалежно від її розташування серед інших осередків.

Залежно від кратності запису ЗУ діляться на стираються, що допускають одноразовий запис з наступним багаторазовим зчитуванням без регенерації (наприклад, діодні матриці , перфораційні карти, перфораційні стрічки), і стираються (ЗУ на магнітних носіях, феритових сердечниках, електронних тригерах та ін.)

Статичними називаються такі ЗУ, в яких стану носія, відповідні записаному коду, нерухомі щодо носія інформації. До статичних відносяться і всі ЗУ з неруйнівним зчитуванням. В динамічних ЗУ послідовність сигналів, відповідна зафіксованому коду, циркулює по замкнутому контуру, що включає лінію затримки. Статичні ЗУ можуть бути стійкими, в яких інформація зберігається необмежено довго (наприклад, ЗУ на тригерах, феритових сердечниках), і нестійкими, що володіють властивістю мимовільного стирання інформації ( конденсаторні ЗУ, що запам'ятовують електроннопроменеві трубки).

Для зберігання великих масивів інформації найчастіше застосовують т. зв. зовнішні ЗУ із записом на магнітних носіях: магнітні стрічки, барабани, диски. Шляхом паралельного підключення декількох блоків ЗУ можна зберігати теоретично необмежені обсяги інформації. Ємність сучасних зовнішніх ЗУ на магнітних стрічках досягає 10 8 байт (з підключенням до 256 блоків), на магнітних дисках - до 6-10 8 байт; швидкість введення (виведення) 3,2-10 5 байт / сек для ЗУ на магнітних стрічках і 2-10 6 байт / сек для ЗУ на магнітних дисках.

У ЦВМ для зберігання даних, необхідних на найближчих етапах рішення задачі, служать оперативні ЗУ, які, як правило, будуються на тороїдальних феритових сердечниках (до 95% всіх оперативних ЗУ), рідше - на ін феромагнітних елементах (наприклад, многоотверстних феритових пластинах, магнітних тонких плівках та ін.) Вельми перспективними вважаються інтегральні напівпровідникові ЗУ. Ємність оперативних ЗУ в сучасних великих ЦВМ досягає 16-10 6 байт; час запису і зчитування (вибірки) становить від сотих часток мксек до декількох мксек.

У великих ЦВМ в окремий блок часто виділяють буферна ЗУ, що виконує функції проміжної ланки при обміні інформацією між пристроями з різною швидкодією (наприклад, між оперативним і зовнішнім ЗУ), а іноді й сверхоператівное ЗУ невеликої ємності (порядку декількох сотень байт). надоперативність ЗУ виконуються на запам'ятовуючих елементах підвищеної швидкодії (наприклад, тонких магнітних плівках, тунельних діодах, триггерах). Для зберігання даних, склад яких в процесі обробки певного типу інформації або рішення одного класу задач не змінюється (наприклад, табличні дані, стандартні підпрограми, незмінні програми керуючих обчислювальних машин), застосовують постійні запам'ятовуючі пристрої.

ЗУ адресного типу включають власне накопичувач 1, числову частину 2, адресну частину 3 і блок місцевого управління або синхронізації 4 ( рис. 2 ). Накопичувач складається з запам'ятовуючих осередків і виконує функції зберігання інформації. Числова частина або схема запису - зчитування являє собою проміжну ланку, в якому відбувається обмін інформацією між накопичувачем і зовнішніми стосовно ЗУ пристроями. Вона складається з регістра числа для тимчасового зберігання записуваних або зчитувальних слів (чисел); формувачів запису, що перетворюють код числа в серію сигналів, що фіксуються осередками накопичувача; підсилювачів зчитування для посилення, відділення від перешкоди і формування лічених сигналів. В адресній частині ЗУ заданий код адреси перетвориться в сукупність сигналів, що однозначно визначають необхідну комірку накопичувача. Блок синхронізації формує внутрішні команди, що забезпечують управління послідовністю роботи всіх вузлів ЗУ відповідно до надходять ззовні командами. Сукупність всіх блоків ЗУ, за винятком накопичувача, називається електронною схемою управління, периферійним обладнанням або електронним обрамленням ЗУ.

Чудовим ЗУ є людський мозок, який містить близько (10-15) = 10 9 нейронів - осередків, які суміщають функції пам'яті і логічної обробки інформації; обсяг мозку в середньому 1,5 дм 3, маса 1,2 кг, споживана потужність близько 2,5 Вт Кращі сучасні електронні ЗУ при такій же ємності займають обсяг у кілька м3 при масі в десятки і сотні кг, а споживана потужність досягає кілька квт. Науково обгрунтовані прогнози стверджують, що вдосконалення електронної техніки і застосування нових високоефективних накопичувальних середовищ в поєднанні з широким використанням методів біоніки при вирішенні проблем, пов'язаних з синтезом ЗУ, дозволять створювати ЗУ, близькі за параметрами пам'яті людини.

Літ.: Крайзмер Л. П., Швидкодіючі феромагнітні пристрої, що запам'ятовують, М. - Л., 1964; його ж, Пристрої зберігання дискретної інформації, 2 вид., Л., 1969; Китович В. В., Оперативні запам'ятовувальні пристрої на феритових сердечниках і тонких магнітних плівках, М. - Л., 1965; Каган Б. М., Адасько В. І., Пуре Р. Р., Запам'ятовувальні пристрої великої ємності, під ред. Б. М. Кагана, М., 1968.

© Л. П. Крайзмер.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка