Классификация архитектур памяти

В любой вычислительной машине с любой процессорной архитектурой программы и данные хранятся в памяти. Объем памяти и скорость доступа определяют размеры задач, которые можно решать на этой машине и скорость обработки данных, особенно для архитектур с большой частотой перезаписи данных.

Компромисс объема и скорости доступа достигается введением иерархии памяти, включающей запоминающие устройства разных типов. Однако такое решение по архитектуре памяти приводит к необходимости особого программирования различных запоминающих устройств.

Классификация архитектур памяти

Могут быть предложены различные архитектуры памяти, повышающие наблюдаемое быстродействие, без изменения элементной базы реализации запоминающих устройств, а именно:

архитектуры быстродействующей адресной оперативной памяти:

  1. чередование адресов;
  2. иерархические структуры (кэш — память);
  3. сквозная адресация (процессор пересылок);
  4. архитектура памяти большой емкости (дисковая память);
  5. архитектура виртуальной памяти;
  6. архитектура общей памяти (для многопроцессорного доступа)
  7. архитектура интеллектуальной памяти (ассоциативная память).

Выбор той, или иной архитектуры обусловлен требованиями, предъявляемыми к вычислительной машине, однако в настоящее время одно из них требование обеспечения высокой надежности становится достаточно общим.

Высокая надежность определяется двумя факторами — количеством ошибок чтения/записи и защитой информации в памяти от несанкционированного доступа. Снижение уровня ошибок чтения/записи достигается применением кодов, обнаруживающих и исправляющих ошибки. Защита информации может быть обеспечена либо применением криптографических систем, либо путем задания каждому вычислительному процессу условий, разрешающих обращение только к определенным данным. Такие условия носят названия мандата, а механизм разграничения доступа, использующий мандат, носит название механизма с мандатной адресацией.

0

Яндекс.Метрика