Xotira turlari, ularning xarakteristikalari va qo‘llanishi - Педагогика - Рефераты

Информация о документе

Цена	2000UZS
Размер	147.2KB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	docx
Раздел	Рефераты
Предмет	Педагогика

Xotira turlari, ularning xarakteristikalari va qo‘llanishi

Купить

Xotira turlari, ularning xarakteristikalari va qo'llanishi
Reja:
Kirish
Asosiy qisim
2.2. Xotira turlari
2.3. Tezkor xotira
2.4. Tashqi xotira
2.5. Kesh xotira
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar

Kirish
Raqamli tizimlar rivojlanayotgan va hisoblash quvvati tezlashgan
texnologiya sohasida xotira zamonaviy hisoblashning keng infratuzilmasini
qo'llab-quvvatlovchi muhim ustun bo'lib turibdi. Raqamli landshaftda, shaxsiy
kompyuterlardan smartfonlargacha, o'yin pristavkalaridan ma'lumotlar
markazlarigacha harakatlanar ekanmiz, kompyuter xotirasi turlaridan iborat
murakkab ekotizim sahna ortida jimgina ishlaydi, bu bizning raqamli tajribamiz
uchun muhim bo'lgan ma'lumotlarni saqlash va qayta tiklashni osonlashtiradi.
Ushbu mustaqil ish kompyuter xotirasining ko'p qirrali o'lchamlarini
ochishga harakat qiladi, bu murakkab sohada mavjud bo'lgan turli xil turlarini
yoritadi. Inson xotirasi turli shakllarni o'z ichiga olganidek, kompyuter xotirasi
ham har birining o'ziga xos xususiyatlari, maqsadlari va asosiy mexanizmlariga
ega bo'lgan alohida toifalarda namoyon bo'ladi.
Bizning tadqiqotimiz ko'pgina kompyuter tizimlarida joylashgan
xotiraning asosiy shaklini o'rganishdan boshlanadi: Tasodifiy kirish xotirasi
(RAM). Ushbu o'zgaruvchan va tezkor kirish xotirasi tezkor ma'lumotlarni olish
imkonini beradi va faol dasturlar va ishlaydigan jarayonlar uchun ish joyi bo'lib
xizmat qiladi. Biz operativ xotiraning turli xil variantlarini, jumladan, Dinamik
RAM (DRAM) va Statik RAM (SRAM)ni o'rganamiz, ularning tezligi, sig'imi
va quvvat sarfi bo'yicha afzalliklari va o'zaro kelishuvlarini ochib beramiz.
Tezkor xotiradan tashqariga chiqib, biz o'zgarmas xotira sohasiga kiramiz
- bu erda hatto quvvat o'chirilganda ham ma'lumotlar saqlanishi mumkin. Bu
erda biz har biri o'ziga xos ehtiyojlar va foydalanish holatlariga javob beradigan
qiziqarli xotira turlariga duch kelamiz. Hamma joyda keng tarqalgan qattiq
disklar (HDD) katta hajmdagi ma'lumotlarni magnit sifatida saqlaydi, bu yuqori
sig'imni ta'minlaydi, lekin tezlik hisobiga. Boshqa tomondan, qattiq holatdagi
disklar (SSD) flesh xotira texnologiyasidan foydalanadi, bu esa tezlik, sig'im va
chidamlilik muvozanatini taklif qiladi, bu ularni shaxsiy va korporativ saqlash
echimlari uchun mashhur tanlovga aylantiradi.
Ammo bizning sayohatimiz shu bilan tugamaydi. Kompyuter xotirasining
paydo bo'layotgan manzarasi bizni yangi va ilg'or texnologiyalar bilan
tanishtiradi. Biz 3D XPoint, yuqori tezlik va chidamlilikni va'da qiladigan
o'zgarmas xotira texnologiyasi va ma'lumotni ixcham va energiya tejamkor
tarzda saqlash uchun materiallarning xususiyatlaridan foydalanadigan Fazani
o'zgartirish xotirasi (PCM) kabi ilg'or variantlarga duch kelamiz. Biz ushbu
innovatsion xotira turlarini o'rganamiz va ularning kompyuter landshaftini
inqilob qilish imkoniyatlarini ko'rib chiqamiz.

2.2. Xotira turlari
Kompyuter xotirasi (axborotni saqlash moslamasi, saqlash moslamasi) —
ma'lum vaqt davomida hisoblashda ishlatiladigan ma'lumotlarni qabul qilish,
saqlash va berish uchun kompyuterning bir qismi, jismoniy qurilma yoki muhit.
Ma'lumotlarning minimal birligi bit yoki uning ko'paytmalari: kilobit (1
kb = 1024 bit), megabit (1 mb = 1024 Kbit), gigabit (1 gb = 1024 mb). Ammo
ular ko'pincha bayt birligidan (1 bayt = 8 bit) yoki uning ko'paytmalaridan
foydalanadilar: kilobayt (1 kb = 1024 bayt), megabayt (1 MB = 1024 kb),
gigabayt (1 GB = 1024 MB). Katta hajmdagi xotirani o'lchash uchun terabayt va
petabayt ishlatiladi.
Kompyuter xotirasini kirish turiga qarab tasniflash mumkin:
 ketma-ket kirish (magnit lentalar)
 tasodifiy kirish (RAM)
 to'g'ridan-to'g'ri kirish (qattiq magnit disklar);
 assotsiativelektr ta'minoti turi bo'yicha:
 uchuvchan bo'lmagan (operatsion va Kesh xotirasi)
 statik (SRAM-statik tasodifiy kirish xotirasi)
 dinamik (DRAM-dinamik tasodifiy kirish xotirasi)
 uchuvchan bo'lmagan (qattiq disklar, kompakt-disklar, flesh-xotira)
maqsadga muvofiq:
 bufer;
 vaqtinchalik;
 Kesh xotirasi;
 tuzatish;
 boshqaruvchi;
 kollektiv media turi va ma'lumotlarni yozish usuli bo'yicha:
 akustik;
 golografik;
 sig'imli;
 kriyogen;
 lazer;
 magnit;
 magnitooptik;
 molekulyar;
 yarimo'tkazgich;
 ferrit;
 fazali teskari;
 elektrostatik.
2.3. Kompyuterning operativ xotirasi

Operativ xotira (ingl. RAM- Random Access Memory) - tasodifiy kirish
xotirasi-bu protsessor bilan bevosita bog'liq bo'lgan va bajariladigan dasturlar va
ma'lumotlarni yozish, o'qish va saqlash uchun mo'ljallangan tezkor xotira
qurilmasi.
Operatsion va Kesh xotirasi uchuvchan-ma'lumotlar ularda vaqtincha
saqlanadi — kompyuter quvvati o'chirilgunga qadar va dinamik xotira
(statikdan farqli o'laroq) ma'lumotlarni doimiy ravishda yangilashni (tiklashni)
talab qiladi.
Xotira sxemalarining eng keng tarqalgan turi DRAM (dinamik xotira).
Ushbu xotiralarda har bir bitning qiymati kichik kondansatkichda saqlanadi.
Ushbu kondansato’rler zaryadsizlanadi — va juda tez, taxminan 1 MS dan
keyin-shuning uchun ularning tarkibi yo'qolishi mumkin. Buning oldini olish
uchun maxsus kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kondansato’rler vaqti-
vaqti bilan qayta zaryadlanadi. Xotira nomi, "dinamik", bu uzluksiz zaryadlash
jarayonidan kelib chiqadi.
Zamonaviy kompyuterning operativ xotirasi bir necha turga bo'linadi.
Barcha turdagi xotiralarning asosi oddiy xotira yacheykasi, bu tranzistor va
kondansatkichning kombinatsiyasi bo'lib, turli xil tashqi interfeyslar va
kompyuter bilan o'zaro aloqa qurilmalari tufayli xotira modullari ular hali ham
bir-biridan farq qiladi.
Bu xotira hujayralarini ishlab chiqarishning eng arzon usuli.
Kondensatorning holati hujayra "0" yoki "1" ni o'z ichiga olganligini aniqlaydi,
ammo kondensatorning mavjudligi dinamik xotiraning ba'zi cheklovlariga sabab
bo'ladi.
Zaryadlangan kondansatör mantiqiy "1" ga, zaryadsizlangan — mantiqiy
"0"ga teng. Biroq, keyinchalik kondansatör zaryadsizlanadi va shuning uchun
uning zaryadini vaqti-vaqti bilan yangilab turish kerak. Buning uchun zarur
bo'lgan oqim juda kichik, shuning uchun kichik sig'imli kondansatör qayta
zaryadlanishi uchun biroz vaqt kerak bo'ladi. Ammo bu jarayon davomida siz
xotira uyasiga kira olmaysiz. Dinamik xotira ishlab chiqaruvchilarining
ta'kidlashicha, bunday tiklash har 64msda amalga oshirilishi kerak. Ammo
RAM bilan bog'liq eng katta muammo shundaki, hujayradan o'qish paytida
kondansatör zaryadini yo'qotadi, ya'ni o'qish halokatli bo'ladi va ma'lumotni
o'qib bo'lgandan keyin yacheyka tiklanishi kerak.
Shunday qilib, har safar ma'lumotni o'qiyotganda uni yozib olish kerak.
Natijada, tsiklik kirish vaqti oshadi va kechikish kuchayadi.
Kechikish-bu ishlash oson yoki bitta so'zli ma'lumotni (sakkiz bayt)
xotiradan o'qish uchun sarflangan vaqt (tsikllarda o'lchanadi). Operativ
xotiraning kechikishi qanchalik past bo'lsa, protsessor bo'sh holatda bo'ladi.
To'liq kechikish dasturiy ta'minot va apparat tarkibiy qismlaridan iborat.
Statik xotira modullarida bunday muammo yo'q. Bitta statik xotira
xujayrasi 4 ta tranzistor va ikkita rezistordan iborat bo'lib, SRAM xujayrasida

ma'lumotlarni sig'imli zaryadlash orqali emas (DRAM-da bo'lgani kabi), balki
tranzistorlarni protsessordagi tranzistorlar kabi kerakli holatga o'tkazish orqali
saqlaydi. Dinamik xotiradan farqli o'laroq, statik xotira halokatli emas. Statik
xotira xujayrasi (xotira keshi) 4 tranzistor va 2 rezistordan iborat.
DDR (endi katta talabga ega emas), DDR2, DDR3, DDR4 operativ
xotirasining quyidagi
turlari keng tarqaldi.
DDR, DDR2, DDR3
xotira modullarining
ko'rinishi
Har bir RAM
modulida maxsus SPD
chipi ham mavjud. Ushbu
chip xotira moduli
ma'lumotlarini saqlaydi:
modul ishlab chiqarilgan
sana, modulning asosiy
xususiyatlari va boshqalar.
Kesh xotirasi
Shaxsiy kompyuterlarda ham yashirin xotira mavjud. Aslida, protsessor
tezligi va asosiy xotira sxemalaridagi farq tufayli, aksariyat shaxsiy
kompyuterlarda "1-daraja" (1-daraja yoki L1) va "2-daraja"deb nomlanuvchi
ikki xil Kesh mavjud. 2-darajali yoki L2 Kesh).
L1 Kesh xotirasi
1-darajali Kesh xotirasi protsessorning o'zida xotiradan boshqa narsa
emas. Kesh xotirasini o'z ichiga olgan birinchi protsessor Intel 80486, 8 Kb edi.
Keyin barcha shaxsiy kompyuter protsessorlari 32 Kb gacha bo'lgan yashirin
xotirani o'z ichiga olgan. Ichkarida l1 keshi 16 yoki 32 baytga bo'linadi.
L1 keshida ma'lumotlar va mashina buyruqlariga mos keladigan xotira
manzillari mavjud. U ko'pincha ushbu ikki turdagi manzillar uchun ikkita
bo'limga bo'linadi. Protsessor ichida bajariladigan mashina buyruqlari, ayniqsa,
protsessor bir vaqtning o'zida bir nechta buyruqlarni bajaradigan quvur
arxitekturasiga ega bo'lganda keshlash uchun foydalidir.
Ikkinchi darajali Kesh
2-darajali Kesh L1-ga qaraganda kattaroq, ammo unchalik tez emas va
kompyuterning anakartida joylashgan. Aytganimizdek, uning sxemalari asosan
statik xotiradan iborat. 2-darajali Kesh odatda 1 Mb gacha, lekin uning
maksimal hajmi ham anakartga bog'liq.

DDR xotirasi
DDR xotirasi oldingi xotira turlaridan bitta muhim yangilik bilan farq
qiladi: endi ma'lumotlar (lekin manzillar emas) soatiga ikki marta qabul qilinishi
va uzatilishi mumkin — signalning pasayishi va ortib borayotgan jabhalarida.
DDR xotirasi uchun bir nechta belgilar odatda qabul qilinadi: masalan, DDR-
266 yoki PC-2100.
Belgilanishlar turli xil ma'nolarga ega: birinchisi ma'lumotlar uzatiladigan
chastotani ko'rsatadi (bizning holatlarimizda 266 MGts, modul 133 MGts
chastotada ishlaydi), ikkinchisi — xotira modulining nazariy o'tkazuvchanligi
(2100mbps). Ikkinchi belgi marketing nuqtai nazaridan ko'proq ishlatiladi.
DDR-400 (a), DDR2-800 (b), DDR3-1600 (C) xotira chipidagi ma'lumotlarni
uzatish sxemasi: Memory Cell Array-xotira hujayralari qatori; I / OBuffers-
ma'lumotlarni kiritish buferi; Data Bus-ma'lumotlar avtobusi
DDR2 xotirasi
Ushbu standartning xotirasi Socket 775 platformasida ishlatilgan. Aslida,
DDR2 xotirasi DDR dan tubdan farq qilmaydi. Biroq, DDR soatiga avtobus
orqali ikkita ma'lumot uzatishni amalga oshirsa, DDR2 to'rtta shunday uzatishni
amalga oshiradi. Shu bilan birga, DDR2 DDR bilan bir xil xotira hujayralaridan

qurilgan va o'tkazish qobiliyatini ikki baravar oshirish uchun multiplekslash
texnikasi qo'llaniladi.
O'z-o'zidan, xotira chiplari yadrosi DDR-da ishlagan chastotada ishlashni
davom ettiradi. Faqat ma'lumotlarni kiritish-chiqarish buferlarining ishlash
chastotasi oshadi va xotira yadrosini ma'lumotlarni kiritish/chiqarish buferlari
( I/O Buffers) bilan bog'laydigan avtobus ham kengayadi. Kirish / chiqish
buferiga multiplekslash vazifasi yuklatilgan. Xotira hujayralaridan keng avtobus
orqali keladigan ma'lumotlar ularni oddiy kenglikdagi avtobus orqali tark etadi,
ammo chastota bilan DDR avtobusining chastotasidan ikki baravar ko'p. Shu
tarzda, xotira hujayralarining ishlash chastotasini oshirmasdan, xotira
o'tkazuvchanligini yana bir bor oshirish imkoniyatiga erishiladi. Ya'ni, aslida,
DDR2-400 xotira xujayralari ddr200 yoki PC100 SDRAM xotira xujayralari
bilan bir xil chastotada ishlaydi. Biroq, xotira o'tkazuvchanligini oshirishning
bunday oddiy usuli ham salbiy tomonlarga ega. Avvalo, bu kechikishning
o'sishi. Shubhasiz, kechikish i / o buferlarining ishlash chastotasi yoki
ma'lumotlar xotira hujayralaridan keladigan avtobus kengligi bilan
aniqlanmaydi.
DDR3 xotirasi
Ma'lumotlar uzatish hali ham sinxron signalning ikkala yarim tsikli
bo'yicha xotira avtobusining tabiiy chastotasiga nisbatan ikki baravar "samarali"
chastotada amalga oshiriladi. Faqatgina ishlash ko'rsatkichlari DDR2 bilan
taqqoslaganda 2 baravar oshdi. Yangi DDR3 standartidagi xotiraning odatiy
tezlik toifalari DDR3-800 dan DDR3-1600 gacha va undan yuqori navlardir.
Xotira tarkibiy qismlarining nazariy o'tkazuvchanligining yana 2 baravar
ko'payishi ularning ichki ishlash chastotasining bir necha baravar kamayishi
bilan bog'liq. Shuning uchun, bundan buyon "samarali" chastotasi 1600 MGts
bo'lgan tashqi ma'lumotlar avtobusining har bir chizig'i bo'ylab 1 bit / soat
tezlikda ma'lumotlarni uzatish tezligiga erishish uchun ishlatiladigan 200 MGts
mikrosxemalar har bir urish uchun 8 bit ma'lumotni uzatishi kerak. Ya'ni,
Biroq, ushbu turdagi xotiraning kamchiliklari bor:
 tarmoqli kengligi o'sishi bilan bir qatorda xotira kechikishi ham oshdi;
 xotira modullarining yuqori narxi.
DDR4 xotirasi
Bugungi kunda bu ommaviy foydalanishga ega bo'lgan asosiy xotira turi.
DDR4 ning birinchi sinov namunalari 2012 yil o'rtalarida Hynix, Micron va
Samsung tomonidan taqdim etilgan.
Micron 2400 MGts chastotada ishlaydigan birinchi tajribali xotira
modullarini chiqardi. Hynix chiplari 38nm jarayon yordamida yaratilgan.
Modellar 1,2 V quvvat kuchlanishida 2400 MGts chastotada ishlaydi, bunday
xotira sekundiga 19,5 Gb gacha ma'lumotlarni qayta ishlashi mumkin.

30 nm texnologik jarayon tufayli Samsungning DDR4 xotirasi 8 va 16
GB hajmga va 2133 MGts soat tezligiga ega edi. 16 GB chiziqlar odatdagi bitta
qatordan farqli o'laroq, ikki qatorli xotira chiplariga ega. Bundan tashqari, ular
tenglikni bir-biriga yaqinroq joylashtiradilar, bu esa uning har ikki tomonida
ikkita qo'shimcha xotira chipini joylashtirishga imkon beradi. Samsung 20 nm
ilg'or jarayonga o'tish bilan 32 GB xotira modullarini yaratish imkoniyati paydo
bo'lishini va'da qilmoqda. Samsung-ning DDR4 xotira modullari 1,35 V da
ishlaydigan DDR3 chiziqlaridan farqli o'laroq, 1,2 V kuchlanish bilan ishlaydi.
Bu kichik farq, energiyani 40% tejashga imkon beradi.
Xotira modullarini tanlash bo'yicha tavsiyalar:
Xotira modullarini ishlab chiqarishda, qoida tariqasida, bitta kompaniya
mikrosxemalar (chiplar) ishlab chiqaradi, ikkinchisi modullarni o'zi ishlab
chiqaradi (o'rnatish va lehimlash). Dunyoda 10 dan ortiq chip ishlab
chiqaruvchilar mavjud emas. Yirik chip ishlab chiqaruvchilari: Samsung,
Misgop, LG, Nupich, Toshiba, Nec, Texas Instruments tayyor mahsulotlarni
sinchkovlik bilan sinovdan o'tkazmoqda, ammo barcha chiplar to'liq sinov
tsiklidan o'tmaydi. Shunga asoslanib, ushbu kompaniyalarning mahsulotlarini
taxminan uch toifaga bo'lish mumkin: a, B va C sinflari.
Birinchisi-to'liq sinov tsiklidan o'tgan mikrosxemalar tayyor (A sinfidagi
chiplar, barcha mahsulotlarning taxminan 10%) — yuqori sifatli va eng
ishonchli chiplar hisoblanadi. Ular, shuningdek, eng qimmat, chunki ular har
qanday sharoitda ishonchli ishlashni ta'minlaydi. Ushbu toifadagi chiplar taniqli
xotira modullari ishlab chiqaruvchilari tomonidan qo'llaniladi.
Ikkinchisi (b sinfidagi chiplar) - sinov bosqichida xatolar aniqlangan
kichik nuqsonli xotira modullari. Ushbu chiplar arzon xotira modullari ishlab
chiqaruvchilariga katta miqdorda etkazib beriladi va keyinchalik erkin bozorga
chiqadi. B sinfidagi mikrosxemalar asosida ishlab chiqarilgan modullar tez va
ishonchli ishlashi mumkin, ammo birinchi navbatda ishonchlilik zarur bo'lgan
tizimlarda bunday modullar qo'llanilmaydi.
Uchinchisi (C sinfidagi chiplar), ular ishlab chiqaruvchi tomonidan tezlik
va ishonchlilik uchun umuman sinovdan o'tkazilmagan. Bozorda bunday
mahsulotlar eng past narxga ega ekanligi aniq, chunki sinov uchun barcha
javobgarlik modul ishlab chiqaruvchilariga tushadi. Noname sinfidagi arzon
xotira ishlab chiqaruvchilari foydalanadigan bunday mikrosxemalar va ushbu
mahsulotlarning barqarorligi katta shubhalarni keltirib chiqaradi. Tayyor xotira
modulining ishonchliligi ko'plab omillarning kombinatsiyasi bilan belgilanadi.
Xususan, bu elektron plataning (PCB) qatlamlari soni, elektron
komponentlarning sifati, zanjirlarni malakali suyultirish, shuningdek ishlab
chiqarish jarayoni texnologiyasi. Tayyor mahsulotlar narxini pasaytirish uchun
modullarning kichik ishlab chiqaruvchilari ko'pincha modulga lehimlanmagan
kichik tarkibiy qismlarni tejashadi.

Kompyuterdagi asosiy xotira SIMM yoki DIMM kabi sxemalarda tashkil
etilgan. Xotiradagi ma'lumotlarga kirish tezligi bilan farq qiladigan bunday
sxemalarning har xil turlari mavjud. Shaxsiy kompyuterda ikki darajadagi Kesh
xotirasi mavjud: birinchi daraja tezroq va kichikroq bo'lib, protsessor ichida,
ikkinchisi esa anakartda joylashgan.
Ma'lumotni saqlash uchun xotira: qattiq disk, SSD
Qattiq disk (qattiq magnit disklardagi disk (HDD), "qattiq disk") - magnit
yozish printsipidan foydalanadigan ma'lumotlarni saqlash uchun qurilma. Ushbu
vosita ichida ma'lumotlar engil metall qotishmasidan yoki shishadan yasalgan
va maxsus magnit material qatlami
bilan qoplangan (ko'pincha xrom
dioksidi) qattiq plitalarga yoziladi.
Dizaynga qarab, qurilma bitta o'qda
tez aylanadigan bir yoki bir nechta
bunday plitalardan foydalanishi
mumkin.
Qattiq disk qurilmasi: 1-doimiy
magnit; 2-boshning solenoid
haydovchisi; 3-ma'lumotni o'qish /
yozish boshi; 4-disk plitalarini
aylantiradigan dvigatelning mili; 5-
muhrlanishni ta'minlaydigan korpus;
6-magnit disk plitalari to'plami 7-
boshni boshqaruv paneliga ulash
kabeli
Aylanish tufayli o'ziga xos havo zaxirasi yaratiladi, buning natijasida
o'qish boshlari plitalar yuzasiga tegmaydi, garchi ular ularga juda yaqin bo'lsa
ham (faqat bir necha mikrometr). Bu ma'lumotlarni yozish / o'qishning
ishonchliligini kafolatlaydi. Plitalar to'xtatilganda, boshlar ularning yuzasidan
tashqariga siljiydi, shuning uchun boshlar va plitalar orasidagi mexanik aloqa
deyarli chiqarib tashlanadi. Ushbu dizayn ushbu turdagi saqlash qurilmalarining
uzoq umr ko'rishini ta'minlaydi.
Qattiq disklarning asosiy xususiyatlari:
Imkoniyatlar-unda saqlanishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar miqdorini
aniqlaydigan ko'rsatkich. Bugungi kunda 4000 GB dan ortiq qattiq disklar
mavjud. Shuni yodda tutish kerakki, saqlash moslamalarining sig'imini
belgilashda ishlab chiqaruvchilar 1024 dan ko'p bo'lmagan qiymatlardan
foydalanadilar (odatdagidek), lekin 1000 qattiq disk bo'lib, uning sig'imi 500
GB ga teng, aslida u 465 GB dan ko'p bo'lmagan ma'lumotni saqlashi mumkin.
Interfeys-xotira qurilmasi kompyuterning anakartiga ulanadigan aloqa
liniyalari to'plami. Har bir interfeys turi o'ziga xos xususiyatlarga va

ma'lumotlarni uzatish tezligiga ega. Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan SATA
interfeysi. Qadimgi PATA ham uchraydi, lekin kamdan-kam uchraydi.
Qattiq disk parametrlari
Klassik qattiq diskda 3,5 dyuymli form faktor mavjud. Noutbuklar,
netbuklar va boshqa ko'chma qurilmalar ko'pincha 2,5 yoki 1,8 dyuymli
qurilmalardan foydalanadilar, ammo boshqa variantlar ham mavjud.
Tasodifiy kirish vaqti-bu qurilma boshni magnit plastinkaning kerakli
qismiga joylashtiradigan o'rtacha vaqt oralig'i. Zamonaviy qurilmalardagi ushbu
parametr 2,5 — 16 MS oralig'ida o'zgaradi (qanchalik kichik bo'lsa, shuncha
yaxshi).
Milning aylanish tezligi-1 daqiqada qattiq diskning magnit plitalarining
aylanish soni. Qurilmaning ishlashi to'g'ridan-to'g'ri ushbu ko'rsatkichga bog'liq
(qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi), shuningdek uning quvvat sarfi,
tebranish va shovqin darajasi (qancha kam bo'lsa, shuncha yaxshi). Bu erda
muvozanat muhim: statsionar kompyuterlar uchun tezroq vositani tanlash
yaxshidir, portativ kompyuterlar uchun — yanada tejamkor va jim. Zamonaviy
qattiq disklarning mil tezligi daqiqada 4200 dan 15000 rpm gacha o'zgarishi
mumkin.
Ma'lumotni ommaviy axborot vositalariga o'qish va yozishda uzilishlarni
yumshatish va interfeys orqali uzatish uchun ma'lumotlarni vaqtincha saqlash
uchun mo'ljallangan maxsus ichki tezkor disk xotirasining bufer hajmi.
Zamonaviy saqlash qurilmalarida bufer hajmi 64 MB gacha yetishi mumkin. Bu
ko'rsatkich qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.
So'nggi paytlarda Kesh sifatida o'rnatilgan flesh-xotiraga ega qattiq
disklar chiqarila boshlandi, bu esa disklarning tezlik ko'rsatkichlarini sezilarli
darajada yaxshilaydi.
Ishlab chiqaruvchilar: IBM , Hitachi , Seagate , Samsung, Western
Digital. Ma'lumotlarning umumiy hajmini oshirish uchun magnit tashuvchiga
yoziladi, magnit momentlar substratga perpendikulyar ravishda yo'naltirilganda,
erpendikulyar yozuvning yangi turi ishlab chiqildi, buning natijasida ularning
zichligi bo'ylama o'rniga oshadi.

Uzunlamasına (a) va perpendikulyar (b) turdagi magnit ma'lumotlarni
yozib olish
SSD disklari
Qattiq holatdagi disk (SSD Solid State Drive) yarim o'tkazgich
texnologiyasi asosida ishlab chiqilgan xotira mikrosxemalari asosida
harakatlanuvchi mexanik qismlarsiz uchuvchan bo'lmagan qayta yoziladigan
kompyuter saqlash qurilmasi.
SSD disklarining atigi 2 turi mavjud: flesh-xotiraga asoslangan SSD
disklari (eng mashhur va keng tarqalgan) va Ramga asoslangan SSD.
Fleshli xotiraning ishlashini tashkil etishning asosiy printsipi
yarimo'tkazgich strukturasining izolyatsiya qilingan hududida elektr zaryadini
o'zgartirish va ro'yxatdan o'tkazish orqali suzuvchi eshikli tranzistorlar
massivida (birlik hujayralari) 1 bit ma'lumotni saqlashdir. Dala effektli
tranzistorning axborot tashuvchisi sifatida universal e'tirofga sazovor bo'lishiga
imkon bergan asosiy xususiyati elektr zaryadini suzuvchi eshikda 120 oygacha
ushlab turish qobiliyatidir. Suzuvchi eshikning o'zi polikristalli kremniydan
yasalgan va har tomondan dielektrik qatlami bilan o'ralgan bo'lib, uning
tranzistor elementlari bilan aloqa qilish imkoniyatini yo'q qiladi. U dielektrik
astar va boshqaruv eshigi o'rtasida joylashgan. Dala effektli tranzistorning
boshqaruv elektrodiga eshik deyiladi.
Ma'lumotni yozib olish va o'chirish eshik va manba o'rtasida
qo'llaniladigan zaryadning katta potentsialga o'zgarishi natijasida, tranzistor
kanali va izolyatsiya qilingan maydon orasidagi dielektrikdagi elektr maydon
kuchi tunnel effekti paydo bo'lishi uchun etarli bo'lguncha sodir bo'ladi.
Shunday qilib, elektronlar dielektrik qatlamidan suzuvchi eshikka o'tib, uni
zaryad bilan ta'minlaydi va shuning uchun birlik hujayrasini ma'lumot biti bilan
to'ldiradi. Shuningdek, yozuv paytida elektronlarni tunnel qilish ta'sirini
kuchaytirish uchun dala effektli tranzistor kanali orqali oqim o'tkazish orqali
elektronlarning zaif tezlashishi qo'llaniladi.
Ma'lumotni olib tashlash uchun boshqaruv eshigi elektronlarning
suzuvchi eshikdan manbaga o'tishiga imkon berish uchun yuqori quvvatli salbiy
kuchlanish bilan ta'minlanadi. Sahifalar, bloklar va massivlarga birlashtirilgan
elementar hujayralarning bunday tashkil etilishi qattiq holatdagi drayverni
tashkil qiladi.
 SSD disklarining afzalliklari:
 mexanik tarkibiy qismlarning etishmasligi;
 o'qish va yozish tezligi interfeys bilan qattiq disklarning ishlash
tezligidan ancha yuqori (SATA2 - 3 GB / s, SATA3-6 GB / s) va faqat
ishlatiladigan kontrollerlarning imkoniyatlari bilan cheklangan;
 kam energiya sarfi;
 kam shovqin (harakatlanuvchi qismlarning etishmasligi tufayli);
 mexanik stressga yuqori qarshilik(yiqilish, zarba)

 fayllarning joylashuvi yoki parchalanishidan qat'i nazar, o'qish
vaqtining barqarorligi;
 kichik o'lchamlar va vazn;
 ishlab chiqarish xususiyatlari va texnologiyalarini yaxshilash uchun
keng imkoniyatlar.
 SSD disklarining kamchiliklari:
 qayta yozish davrlari soniga cheklovlar: (MLC, Multi-Level Cell, ko'p
darajali xotira xujayralari) flesh-xotira — taxminan 10 000 marta,
qimmatroq xotira turlari (SLC, yagona darajali hujayra, bir darajali
xotira xujayralari) - taxminan 100 000 marta;
 SSD drayverining yuqori narxi. SSD disklarining narxi ularning
hajmiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, qattiq disklarning narxi esa
plitalar soniga bog'liq va disk hajmiga kamroq bog'liq.

Xulosa:
Kompyuter xotirasi dunyosi - bu biz har kuni sayohat qiladigan raqamli
landshaftni asoslaydigan dinamik va murakkab soha. Bu mustaqil ish
kompyuter xotirasining xilma-xil turlarini yoritib beradi, ularning o‘ziga xos
xususiyatlarini, vazifalari va mexanizmlarini ochib beradi. Tasodifiy kirish
xotirasi (RAM) dan boshlab, biz faol dasturlar uchun ish joyi bo'lib xizmat
qiluvchi o'zgaruvchan va tezkor xotirani o'rganamiz. Biz Dinamik RAM
(DRAM) va Statik RAM (SRAM) kabi o'zgarishlarni ko'rib chiqamiz, ularning
tezligi, sig'imi va quvvat sarfi nuqtai nazaridan o'zaro farqlarini tushunamiz.
Operativ xotiradan tashqari, biz o'zgaruvchan xotirani o'rganamiz, bu
erda ma'lumotlar quvvatsiz ham saqlanib qoladi. Qattiq disklar (HDD) va qattiq
holatdagi disklar (SSD) markaziy o'rinni egallaydi, birinchisi yuqori saqlash
hajmini taklif qiladi, ikkinchisi esa tezlik, sig'im va chidamlilik muvozanatini
ta'minlaydi. Shuningdek, biz 3D XPoint va Fazani o'zgartirish xotirasi (PCM)
kabi innovatsion xotira texnologiyalariga duch kelamiz, ular o'zlarining yuqori
ishlashi va energiya samaradorligi bilan hisoblashni inqilob qilish potentsialiga
ega.
Tez-tez foydalaniladigan ma'lumotlarni protsessorga yaqinroq saqlash
orqali tizim ish faoliyatini optimallashtiradigan hal qiluvchi komponent sifatida
kesh xotirasi paydo bo'ladi. Kesh darajalari va assotsiativlikni tushunish
ma'lumotlarga kirishning kechikishini minimallashtirish va hisoblash
samaradorligini oshirish haqida tushuncha beradi.
Kompyuter xotirasini o'rganishda biz raqamli landshaftni
shakllantiradigan turli xil texnologiyalarning guvohi bo'lamiz. Operativ xotira,
doimiy xotira, rivojlanayotgan texnologiyalar va kesh xotirasining nozik
tomonlarini tushunib, biz raqamli tajribamizni quvvatlovchi asosiy elementlarni
chuqurroq tushunamiz. Ushbu bilimlar bilan qurollangan holda, biz kompyuter
xotirasining ajoyib xilma-xilligi va imkoniyatlarini yuqori baholagan holda
rivojlanayotgan texnologik landshaftda harakat qilishimiz mumkin.

Foydalanilgan adabiyotlar va manbalar:
1. Hennessy, J. L., & Patterson, D. A. (2017). Computer Architecture: A
Quantitative Approach. Morgan Kaufmann.
2. Tanenbaum, A. S., & Bos, H. (2014). Modern Operating Systems.
Pearson.
3. Sodani, A., & Taneja, P. (2012). Advanced Computer Architecture and
Parallel Processing. PHI Learning.
4. Flynn, M. J. (1996). Computer Architecture: Pipelined and Parallel
Processor Design. Jones and Bartlett Publishers.
5. Shen, J. P., & Lipasti, M. H. (2017). Modern Processor Design:
Fundamentals of Superscalar Processors. Waveland Press.
6. Hwu, W. W., & Chang, S. (2011). Advanced Computer Architecture:
Parallelism, Scalability, Programmability. McGraw-Hill Education.
7. Hagersten, E., & Black-Schaffer, D. (2011). Computer Architecture and
Parallel Processing. Springer.
8. Hill, M. D., & Jouppi, N. P. (2006). Readings in Computer Architecture.
Morgan Kaufmann.
9. Asanović, K., Bodik, R., Catanzaro, B. C., Gebis, J. J., Husbands, P.,
Keutzer, K., ... & Patterson, D. A. (2009). The landscape of parallel
computing research: A view from Berkeley. Technical Report
UCB/EECS-2006-183, EECS Department, University of California,
Berkeley.
10. Intel Developer Zone: https://software.intel.com/
11. AMD Developer Central: https://developer.amd.com/

Xotira turlari, ularning xarakteristikalari va qo‘llanishi

Купить

Похожие документы
2001-yil sentabr voqealri va uning xalqaro munosabatlarga
1945-1990-yillarda Buyuk Britaniya
1918-1923 yillarda xalqaro munosabatlar, Versal Vashington siyetemasining tuzilishi
Ahmad al-farg‘oniy
Almashlab ekishni loyihalashtirish va joriy etish