Xotira va uning turlari doimiy xotira tezkor xotira kesh xotira - Педагогика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	4.9MB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Педагогика

Xotira va uning turlari doimiy xotira tezkor xotira kesh xotira

Купить

XOTIRA VA UNING
TURLARI.DOIMIY XOTIRA. TEZKOR
XOTIRA. KESH XOTIRA

Asosiy xotira
•
Xotira - bu dasturlar va ma'lumotlarni saqlaydigan kompyuterning
tarkibiy qismi.
•
"Saqlash qurilmasi" atamasi ham tez-tez ishlatiladi.
•
Protsessorlar ma'lumotni o'qiydi va yozadigan xotirasiz zamonaviy
raqamli kompyuterlar bo'lmaydi.

Xotira
Xotirada ma'lumotlarni saqlashning asosiy birligi bit deb ataladigan ikkilik raqamdir
(0 yoki 1 ni o'z ichiga olishi mumkin).

Ikkilik kodli o'nlik kod ( masalan, IBM mainframes ).
BCD va sof ikkilik sanoq tizimlarida 1944 raqami
(ikkalasi ham 16 bitdan foydalanadi):
+ BCD vakili – 0001 1001 0100 0100;
+ ikkilik vakillik – 0000 0111 1001 1000.
BCD-da 0 dan 9999 gacha bo'lgan raqamni saqlash uchun 16 bit etarli, ya'ni faqat 10 000
xil kombinatsiya mavjud.
Ikkilik ko'rinishda bir xil 16 bit 65 536 kombinatsiyani olish imkonini beradi.

Xotira manzillari
•
hujayralardan
•
manzil deb ataladigan raqam
mavjud .
•
Manzil bo'yicha dasturlar ma'lum
bir hujayraga murojaat qilishi
mumkin.
•
Agar xotirada n ta hujayra bo'lsa,
ular 0 dan n- 1 gacha bo'lgan
manzillarga ega bo'ladi.
•
Barcha xotira hujayralari bir xil
sonli bitlarni o'z ichiga oladi. Agar
hujayra k bitdan iborat bo'lsa, u 2^k
kombinatsiyani o'z ichiga olishi
mumkin.96 bitli xotirani tashkil qilishning uchta varianti

Xotira manzillari
•
Xotira manzillari ikkilik
raqamlarda ham ifodalanadi. Agar
manzil m bitdan iborat bo'lsa,
manzilli kataklarning maksimal
soni 2 ^ m bo'ladi
•
Manzildagi bitlar soni manzilli
xotira hujayralarining maksimal
sonini aniqlaydi va hujayradagi
bitlar soniga bog'liq emas.96 bitli xotirani tashkil qilishning uchta varianti

•
Hujayra xotiraning minimal manzilli birligidir.
•
baytlar deb ataladigan 8 bitli hujayralarga ega kompyuterlarni chiqarmoqda
(ba'zida "oktet" atamasi ham ishlatiladi ).
•
Baytlar so'zlarga guruhlangan .
•
32 bitli so'zli kompyuterda har bir so'z uchun 4 bayt, 64 bitli kompyuterda esa 8
bayt to'g'ri keladi.
•
32 bitli mashinada 32 bitli registrlar va 32 bitli so'zlarni boshqarish bo'yicha
ko'rsatmalar mavjud bo'lsa, 64 bitli mashinada 64 bitli registrlar va 64 bitli
so'zlarni ko'chirish, qo'shish, ayirish va boshqa operatsiyalar uchun ko'rsatmalar
mavjud.

Bayt tartibi
So'zdagi baytlar chapdan o'ngga yoki o'ngdan chapga raqamlanishi mumkin.
Kichik endian xotirasi (katta endian)
(raqamlash eng yuqori tartibdan boshlanadi)Xotira maydoni
SPARC
kompyuterlari yoki
IBM O'ngdan chapga
raqamlangan baytlar
bilan 32 bitli
kompyuterning
o'xshash xotira
maydoni (Intel
kompyuterlari kabi )
Kichik endian

Jim Smit, 21 yosh, bo'lim 260" (1 X 256 + 4 = 260)
Bir oz-endian mashinasi uchun xodimlar ma'lumotlarini yozib olish (a); katta endianli mashina uchun bir
xil yozuv (b); yozuvni oz-endian mashinasidan oz-endian mashinasiga o'tkazish natijasi (c); oldingi
holatda baytni qayta tartibga solish natijasi (d) transfer yoshi
21 x 2 24
Muammoning yechimi
nusxasini yaratgandan
so'ng, so'zdagi baytlarni
o'zgartiradigan dasturdan
foydalanishdir.
Baytlarni buyurtma qilish standartining yo'qligi turli xil mashinalar o'rtasida ma'lumot almashishda jiddiy muammo
hisoblanadi.

Xatolarni tuzatish kodi
•
Vaqti-vaqti bilan kompyuterning xotirasida kuchlanish kuchayishi va boshqa
sabablarga ko'ra xatolar paydo bo'lishi mumkin.
•
Ularga qarshi kurashish uchun xatolarni aniqlaydigan va tuzatadigan maxsus
kodlar qo'llaniladi. Bunday holda, xotiradagi har bir so'zga maxsus tarzda
qo'shimcha bitlar qo'shiladi. So'z xotiradan o'qilganda, bu qo'shimcha bitlar
tekshiriladi va xatolarni aniqlashga imkon beradi.

Xatolarni tuzatish kodi
•
Faraz qilaylik, so‘z t dan iborat Biz
qo'shimcha ravishda r qo'shadigan
ma'lumotlar bitlari bitlar (bitlarni
tekshirish).
•
n bit bo'lsin (ya'ni, n = m + r ).
•
t ma'lumotlar biti va r ni o'z ichiga olgan n
bitli birlik boshqaruv bitlari kodli so'zlar Misol : 10001001 va 10110001
•
Turli bitlar sonini aniqlang (eksklyuziv
OR) va natijada 1 qiymatiga ega bitlar
sonini hisoblang.
•
Ikki so'z bir-biridan farq qiladigan bit
pozitsiyalari soni Hamming intervali
deb ataladi [Xamming, 1950]
•
d bo'lsa bu d yetarli degani bir so'zni
boshqasiga aylantirish uchun bitta
raqamli xatolar

Richard Xemming usuli
AB, ABC, AC va BC sektorlariga, har bir sektorda bir bitdan (alifbo tartibida) kodlaylik.
1100 (a) raqamini kodlash; paritet bitlari qo'shiladi (b); AC sektoridagi xato (c)

•
A, B va C uchta doiraning har biridagi bitlar yig'indisi teng bo'ladi .
•
Faraz qilaylik, AC sektoridagi bir oz 0 dan 1 ga o'zgardi
•
Kompyuter A va C doiralari toq ekanligini aniqlaydi. Faqat bitta bitni o'zgartirish orqali
xatoni tuzatishning yagona yo'li AC sektoridagi bitga 0 qiymatini qaytarishdir .
Shunday qilib, kompyuter avtomatik ravishda bitta xatolarni tuzatishi mumkin.

Richard Xemming usuli
Har qanday o'lchamdagi so'zlar uchun xatolarni tuzatish kodlarini yaratish uchun Hamming
algoritmi :

Xemming kodida m bitdan iborat so'zga r qo'shiladi parite bit, bu m + r uzunlikdagi
so'zni yaratadi bit.

Raqamlari ikkiga teng bo'lgan barcha bitlar paritet bitlardir , qolganlari ma'lumotlar
uchun ishlatiladi.
Masalan, 16 bitli so'zga 5 ta paritet bit qo'shishingiz kerak. 1, 2, 4, 8 va 16 raqamlangan
bitlar paritet bitlari, qolganlari esa ma lumotlar bitlaridir. Bir so'z jami 21 bitni o'z ichiga ʼ
oladi (16 ma'lumot biti va 5 parite biti).

Richard Xemming usuli
Quyida har bir paritet bit uchun tekshirish pozitsiyalari keltirilgan:
16 bitli so'z uchun Hamming kodi 1111000010101110
(tekshirish bitlarini hisoblashdan oldin biz ularga "0" qiymatini berdik.)
Har bir paritet bit ma'lum bit pozitsiyalarini tekshirishga imkon beradi. Tekshirilayotgan
pozitsiyalarda qiymati 1 bo'lgan bitlarning umumiy soni juft bo'lishi kerak.
Umuman olganda, bit b b
1 b
2 ,…, b
j bitlari bilan tekshiriladi , shunday qilib b
1 + b
2 + ... +
b
j = b. Masalan, 5 bit 1 va 4 bitlar bilan tekshiriladi , chunki 1+4 = 5. Bit 6 2 va 4 bitlar bilan
tekshiriladi, chunki 2 + 4 = 6 va hokazo.

Richard Xemming usuli
Biz har bir tekshirish bitining qiymatini hisoblaymiz : tekshirilayotgan pozitsiyalarda qiymati
1 bo'lgan bitlarning umumiy soni juft bo'lishi kerak.
Bit 5 qiymatini o'zgartirsin : 00 1 0 111 0 0000101 1 01110 = > 00 1 0 0 11 0 0000101 1
01110
Biz barcha nazorat bitlarini qayta hisoblaymiz : 1 0 1 1 0 11 0 0000101 1 01110
Noto'g'ri boshqaruv bitlarining joylashuv raqamlarini (1 + 4 = 5 ) qo'shish orqali biz xato
bitning o'rnini olamiz.

Kesh xotirasi
Protsessorlar har doim xotiradan tezroq bo'lgan :

Protsessor dizaynerlari ko'proq tranzistorlarni chiplarga o'rnatib, quvurli va
superskalar arxitekturalarni yaratadilar.

Xotira dizaynerlari odatda tezlikni emas, balki quvvatni oshirish uchun yangi
texnologiyalardan foydalanadilar, bu esa bo'shliqni yanada kengroq qiladi.
Amalda, ish tezligidagi bu nomuvofiqlik protsessor xotiraga kirganda, so'ralgan
so'zni qabul qilgunga qadar bir nechta mashina tsikllarini o'tkazishini anglatadi.
Xotira qanchalik sekinroq bo'lsa, protsessor qancha vaqt kutishi kerak bo'lsa,
shuncha ko'p tsikl talab qilinadi.

Kesh xotirasi
Muammoni hal qilish yo'llari :

C xotiradan ma'lumotni o'qiydi va hali ham ko'rsatmalarni bajarishda davom
etadi, lekin agar biron bir ko'rsatma xotiradan o'qilmasdan oldin so'zdan
foydalanishga harakat qilsa, protsessor pauza qilishi kerak => protsessor bo'sh .

To'xtatib turmaydigan, lekin kompilyator dasturlari xotiradan o'qilgunga qadar
so'zlardan foydalanmasligiga ishonch hosil qiladigan mashinani
loyihalashtiring => dasturiy ta'minot darajasidagi kechikish.

Protsessor kabi tez ishlaydigan xotira yarating. Xotira to'g'ridan-to'g'ri protsessor
chipiga joylashtirilishi mumkin => protsessor hajmini va shuning uchun narxini
sezilarli darajada oshiradi.

Kesh xotirasi
Yuqori tezlikli kichik xotira kesh xotirasi deb ataladi
Kesh xotirasining asosiy g'oyasi shundaki, u eng ko'p ishlatiladigan so'zlarni o'z
ichiga oladi.
•
Agar protsessorga so'z kerak bo'lsa, birinchi navbatda kesh xotirasiga kirish.
Faqatgina so'z u erda bo'lmasa, u asosiy xotiraga kiradi.

Mahalliylik printsipi
Xotiradan ma'lum bir so'z esga olinganda, u qo'shni so'zlar bilan birga kesh xotirasiga
o'tkaziladi, bu keyingi so'rov paytida keyingi so'zlarga tezda kirish imkonini beradi.
Protsessorning umumiy dizayni, kesh xotirasi va
asosiy xotira k marta o'qilsa yoki yozilsa , kompyuter
sekin asosiy xotiraga bir marta kirishni
va k -1 tez kesh xotirasiga kirishni
ta'minlashi kerak. K qanchalik katta
bo'lsa , umumiy ko'rsatkich shunchalik
yuqori bo'ladi.

s - kesh xotirasiga kirish vaqti,
t – asosiy xotiraga kirish vaqti
h – keshga kirish nisbati, bu kesh xotirasiga kirishlar soni va barcha xotiraga
kirishlarning umumiy sonini ko'rsatadi ( bizning misolimizda h = ( k - 1) /k ).
1 ga teng kesh o'tkazib yuborish nisbatini ajrating - h.
Shunday qilib, biz o'rtacha kirish vaqtini hisoblashimiz mumkin :
O'rtacha kirish vaqti = s + (1 - h ) t.
•
h ->1
•
h ->0

•
Asosiy xotira va kesh xotirasi joylashuv printsipini hisobga olgan holda qattiq
o'lchamli bloklarga bo'linadi.
•
Kesh ichidagi bloklar odatda kesh satrlari deb ataladi .
•
Kesh o'tkazib yuborilganda, butun chiziq asosiy xotiradan kesh xotirasiga faqat
kerakli so'z emas, balki yuklanadi.
Misol uchun, agar satr 64 baytdan iborat bo'lsa, 260-manzilga kirish, agar ma'lum
vaqtdan keyin ushbu satrdan boshqa so'zlar kerak bo'lsa, butun satrni (256 dan 319
baytgacha) kesh xotirasiga yuklashni talab qiladi
•
Ushbu xotiraga kirish yo'li har bir so'zni alohida chaqirishdan ko'ra
samaraliroqdir, chunki k so'zni bir marta chaqirish bir so'zni k marta chaqirishdan
ancha tezdir .
•
Ko'pgina kompyuterlar (hatto 32 bitli bo'lsa ham) bitta shina siklida 64 va 128
bitlarni parallel ravishda uzatishga qodir.


Kesh hajmi?
Ovoz qanchalik katta bo'lsa, xotira shunchalik yaxshi ishlaydi, lekin qimmatroq.

Kesh liniyasi hajmi ?
16 KB keshni 16 baytli 1024 satrga, 8 baytli 2048 qatorga va hokazolarga
bo'lish mumkin.

Kesh-xotirani tashkil qilish mexanizmi, ya'ni hozirda qaysi so'zlar mavjudligini
qanday aniqlaydi ?

Ko'rsatmalar va ma'lumotlar umumiy keshda birga bo'lishi kerakmi?

Kesh bloklari soni ?
Hozirda juda tez-tez birinchi darajali kesh to'g'ridan-to'g'ri protsessor chipida
joylashgan, ikkinchi darajali kesh chipning o'zida emas, balki protsessor
korpusida, uchinchi darajali kesh esa protsessordan yanada uzoqroqda
joylashgan.

Ma'lumotlar va buyruqlarni saqlaydigan yagona kesh . Bunday holda, buyruq
va ma'lumotlar qo'ng'iroqlari avtomatik ravishda muvozanatlanadi.
Keshni ajratish , bu erda ko'rsatmalar bir keshda va ma'lumotlar boshqasida
saqlanadi. Ushbu arxitektura Garvard arxitekturasi deb ataladi .
Umumiy kesh
-
hozirgi kunda keng qo'llaniladigan quvur liniyasi arxitekturalari uchun ko'proq
mos keladi, chunki Quvurni tashkil qilishda ikkala buyruq va ma'lumotlarga
(operandlarga) kirish bir vaqtning o'zida amalga oshirilishi kerak.
-
parallel kirish imkonini beradi, lekin umumiy xotira ruxsat bermaydi.
-
Ko'rsatmalar odatda dasturni bajarish jarayonida o'zgarmasligi sababli,
ko'rsatmalar keshining mazmuni asosiy xotiraga qayta yozilishi shart emas.

Ram
(RAM) yoki tasodifiy kirish xotirasi (RAM)
•
Kompyuter ishlayotgan vaqtda bajariladigan mashina kodi (dasturlari),
shuningdek protsessor tomonidan qayta ishlanadigan kiritish, chiqarish va oraliq
ma'lumotlar saqlanadigan kompyuter xotirasi tizimining o'zgaruvchan qismi.
•
"Uchuvchi" - quvvat o'chirilganda kompyuterning operativ xotirasi nolga
qaytariladi
•
Ma'lumotlar operativ xotiraga protsessor tomonidan to'g'ridan-to'g'ri yoki orqali
uzatiladi ultra tez xotira (kesh)
•
Operativ xotiraning ikki turi: statik va dinamik

Kesh xotirasi
- triggerlar asosida qurilgan bo'lib, ular o'z
navbatida tranzistorlardan iborat
- triggerga kiritilgan tranzistorlar guruhi
kondensatorlarga qaraganda ko'proq joy
egallaydi, shuning uchun bunday xotira hajmi
cheklangan.
Statik RAM (SRAM) :
-
triggerga asoslangan
-
RAMdagi ma'lumotlar quvvat bilan
ta'minlanguncha saqlanadi: soniyalar,
daqiqalar, soatlar va hatto kunlar ;
-
juda tez ishlaydi ( odatda kirish vaqti bir
necha nanosekund, ko'pincha L2 keshi
sifatida ishlatiladi) Dinamik RAM
(Dinamik RAM, DRAM):
-
har birida tranzistor va kichik kondansatör
bo'lgan hujayralar massivi
-
kondansatörler zaryadlanishi va
zaryadsizlanishi mumkin, bu esa nol va
birlarni saqlashga imkon beradi
-
elektr zaryadi yo'qoladi, ma'lumotlar sizib
ketishining oldini olish uchun DRAMdagi har
bir bit har bir necha millisekundda
yangilanishi (zaryadlanishi) kerak.
-
tashqi mantiq yangilanishlar haqida qayg'uradi
-
statik RAMga qaraganda murakkabroq
juftlashtirishni talab qiladi, lekin! kattaroq
hajmga ega

Dinamik RAM
•
juda yuqori yozish zichligiga ega (har bir chip uchun ko'p bit) => asosiy
xotira deyarli har doim dinamik operativ xotira asosida qurilgan.
•
juda sekin ishlaydi (kirish vaqti o'nlab nanosekundlarni oladi)
SRAM-ga asoslangan kesh va DRAM-ga asoslangan asosiy xotira
kombinatsiyasi ikkala qurilmaning afzalliklarini birlashtiradi

Xotira modullarini yig'ish va ularning turlari
•
SIMM (Single Inline Memory Module )
- bir tomonlama pinli xotira moduli) •
DIMM (Dual Inline Memory Module )
- ikki tomonlama pinoutli xotira moduli)
72 pinli bir chekka ulagich
takt siklida ma'lumotlarni uzatish tezligi 32 bit 120 pinli (jami 240 ta) ikkita chekka konnektor
(taxtaning har bir tomonida bittadan)
ma'lumotlarni uzatish tezligi - sikl uchun 64 bit

Xotira modullarini yig'ish va ularning turlari
Har ikki tomonida sakkizta 256MB chipli 4GB DIMM
. Boshqa tomon o'xshash ko'rinadiHozirgi vaqtda eng keng tarqalganlari DDR3 DIMM - ikki tezlikli xotira
modullarining uchinchi versiyasi
Noutbuk kompyuterlari odatda
SO-DIMM (Small Outline
DIMM)
DIMM-larda har biri 256 MB bo'lgan 8 ta chip mavjud. Shunday qilib, butun modul 2 GB ma'lumotga ega.
Ko'pgina kompyuterlar to'rtta modulni o'rnatish imkoniyatini beradi; shuning uchun 2 Gb modullardan
foydalanganda umumiy xotira hajmi 8 Gb ga etadi (katta sig'imli modullardan foydalanganda va undan ko'p).

ROM
RAMga qo'shimcha ravishda, ko'pgina
kompyuterlar kichik hajmdagi o'zgarmas
tasodifiy kirish xotirasi bilan jihozlangan -
faqat o'qish uchun xotira (ROM), faqat
o'qish xotirasi (ROM) deb ham ataladi .
•
Quvvat o'chirilganda ROM o'z tarkibini
yo'qotmaydi, ya'ni u uchuvchan emas.
•
ROM zavodda dasturlashtirilgan va uni
keyinchalik o'zgartirib bo'lmaydi. ROMda ularni ishga tushirish uchun
ishlatiladigan yuklash moslamasi joylashgan.
ROM past darajadagi qurilma boshqaruvini
amalga oshirish uchun mo'ljallangan, shuning
uchun ba'zi I/U kontrollerlari u bilan
jihozlangan

O'zgaruvchan xotiraning boshqa turlari
Ularga yozish RAMga yozishdan ko'ra
ko'proq vaqt talab etadi, shuning
uchun ular ROM bilan bir xil
maqsadlarda ishlatiladi. Flash xotira portativ elektron qurilmalarda
saqlash vositasi sifatida ishlatiladi. U raqamli
kameralarda "film" va portativ musiqa
pleyerlarida "disk" va boshqalarda xizmat qiladi.Elektr bilan o'chiriladigan dasturlashtiriladigan
faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira
qurilmalari (EEPROM), shuningdek,
EEPROM (Elektrik o'chiriladigan PROM)
sifatida ham tanilgan .
ROM ultrabinafsha nurlar ta'sirida yoki elektron impuls ta'sirida
o'chiriladi, bayt-bayt o'chiriladi.
Flash xotira o'chiriladi va bloklarga yoziladi

Yordamchi xotira
Xotiraning ierarxik tuzilishi
Ierarxiyada yuqoridan pastgacha harakat qilganingizda, uchta parametr o'zgaradi :

kirish vaqti ortadi

xotira hajmi oshadi

dollarga oladigan bitlar soni ortadi.

Magnit (qattiq) disklar
•
Qattiq disk RAMga qaraganda ikki baravar arzonroq va uning sig'imi ko'pincha
ikki baravar kattaroqdir, lekin tasodifiy ma'lumotlarga kirish vaqti taxminan uch
daraja sekinroq.
•
Bu mexanik qurilma.
•
Minutiga 5400, 7200, 10800 yoki undan ortiq aylanish tezligida aylanadigan bir
yoki bir nechta metall plitalardan iborat.
•
Mexanik haydovchi eski 33 rpm vinil magnitafon pleyeridagi pikap kabi
plastinalar ustidagi ma'lum bir burchak ostida aylanadi.

•
Axborot diskka konsentrik doiralar ketma-ketligi shaklida yoziladi.
•
Har bir berilgan haydovchi pozitsiyasida boshlarning har biri trek deb ataladigan
halqa shaklidagi maydonni o'qiy oladi. Belgilangan qo'zg'alish holatidagi barcha
yo'llarning yig'indisidan silindr hosil bo'ladi.
•
Har bir trek ma'lum miqdordagi sektorlarga bo'linadi, odatda har bir sektor uchun
512 bayt. Zamonaviy disklarda tashqi tsilindrlarda ichki qismlarga qaraganda
ko'proq sektorlar mavjud. Aktüatörü bir tsilindrdan ikkinchisiga o'tkazish uchun
taxminan 1 ms kerak bo'ladi . Tasodifiy tanlangan tsilindrga o'tish odatda ma'lum
haydovchiga qarab 5 dan 10 milodiygacha davom etadi. Drayv kerakli trekning
ustida joylashganida, haydovchi kerakli sektor boshning ostiga tushguncha kutishi
kerak.
•
haydovchining aylanish tezligiga qarab yana 5 dan 10 ms gacha kechikishni
keltirib chiqaradi . Kerakli sektor boshning ostiga tushgandan so'ng, o'qish yoki
yozish operatsiyasi 50 MB / s (past tezlikda ishlaydigan disklar uchun) 160 MB / s
(yuqori tezlikli disklar uchun) tezlikda amalga oshiriladi.

Magnit (qattiq) disklar
Magnit disk magnit qatlam bilan qoplangan
bir yoki bir nechta alyuminiy sirtlardan iborat.
Dastlab, ularning diametri 50 sm edi, endi u 3
dan 9 sm gacha, noutbuklar uchun esa 3 sm
dan kam va bu qiymat pasayishda davom
etmoqda. Induksion lasanni o'z ichiga olgan
disk boshi havo yostig'iga tayanib, disk
yuzasidan yuqorida harakatlanadi. Ijobiy yoki
manfiy oqim boshdan o'tganda, u bosh
ostidagi sirtni magnitlaydi. Bunday holda,
magnit zarralar oqimning polaritesiga qarab
o'ngga yoki chapga magnitlanadi. Bosh
magnitlangan maydondan o'tganda, unda
(bosh) musbat yoki manfiy oqim hosil bo'ladi,
bu esa ilgari yozilgan bitlarni o'qish imkonini
beradi. Disk bosh ostida aylanayotganda,
bitlar oqimi yozilishi va keyin qayta o'qilishi
mumkin.
Disk trek qismi
Hozirgi vaqtda disklarda santimetrda taxminan 50 000 trek mavjud , ya'ni har bir yo'lning kengligi taxminan
200 nanometrni tashkil qiladi (1 nanometr = 1/1 000 000 mm).
Yo'l disk yuzasidagi tushkunlik emas, balki boshqa yo'llardan kichik chegara joylari bilan ajratilgan
magnitlangan materialning oddiy halqasidir.

•
Trek - bu diskning to'liq aylanishi paytida unga yozilgan bitlarning dumaloq
ketma-ketligi.
•
sektorlarga bo'linadi . Har bir sektor odatda 512 bayt ma'lumotni o'z ichiga oladi.
•
Ma'lumotlardan oldin o'qish yoki yozishdan oldin boshni sinxronlashtirishga
imkon beruvchi
•
Ma'lumotlardan so'ng xatoni tuzatish kodi keladi ( Xato - tuzatish kodi , ECC), u
Hamming kodini yoki ko'pincha Reed-Solomon kodini ishlatadi, bu sizga faqat
bitta emas, balki bir nechta xatolarni tuzatishga imkon beradi.
•
kesishmalar oralig'i
Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar formatlanmagan diskning hajmini ko'rsatadilar
(xuddi har bir trek faqat ma'lumotlarni o'z ichiga oladi), garchi preambulalarni, ECC
kodlarini va tarmoqlararo intervallarni hisobga olmaydigan formatlangan diskning
hajmini ko'rsatish yanada halolroq bo'ladi. Formatlangan diskning sig'imi odatda
formatlanmagan diskdan 15% kamroq.

Vinchester to'rt disk bilan Vinchesterlar
Yuqori sirt sifati va etarli havo tozaligiga erishish
uchun disklar germetik tarzda yopiladi. Bunday
disklar qattiq disklar deb ataladi ("qattiq
disklar").

•
Markazdan bir xil masofada joylashgan yo'llar to'plami silindr deb ataladi.
•
Kompyuter drayverlarining zamonaviy modellarida 12 dan 24 tagacha ishchi sirtni
o'z ichiga olgan 1 dan 12 gacha plitalar o'rnatilgan.
•
Zamonaviy yuqori unumdor drayvlar bitta plastinada 1 TB gacha ma'lumotlarni
saqlashi mumkin.
•
Sektorni o'qish yoki yozish uchun bosh o'qdan kerakli masofani siljitishi kerak.
Bu jarayon joylashishni aniqlash deb ataladi .
•
Bosh markazdan kerakli masofaga qo'yilganda, kerakli sektor bosh ostida
bo'lgunga qadar ma'lum bir vaqt kutiladi ( sektor kutish vaqti deb ataladi) .
Axborotni uzatish vaqti asosan qidiruv vaqti va sektorni kutish vaqti bilan
belgilanadi.

Ilgari, disklarni ishlab chiqarishda ishlab
chiqaruvchilar ichki yo'lda mumkin bo'lgan eng
yuqori yozish zichligini yaratdilar va diskning
markazidan harakatlanayotganda, yozish zichligi
asta-sekin kamaydi.
Hozirgi vaqtda tsilindrlar zonalarga bo'lingan
(odatda diskda 10 dan 30 gacha). Diskning
markazidan uzoqlashganda, har bir zonadagi
trekdagi sektorlar soni ortadi. Bu trekdagi
ma'lumotlarning tuzilishini murakkablashtiradi,
lekin u muhimroq hisoblangan disk hajmini
oshiradi. Barcha sektorlar bir xil o'lchamda.

Controller - diskni boshqaradigan chip
Nazoratchining vazifalari :
•
dasturiy ta'minotdan O'QISH , YOZISH va FORMATLASH KABI
BUYRUQLARNI QABUL QILISH (ya'ni barcha preambulalarni yozish) ;
•
braket harakatini nazorat qilish ;
•
xatolarni aniqlash va tuzatish ;
•
xotiradan o'qilgan baytlarni uzluksiz bit oqimiga aylantirish va aksincha.
•
Ba'zi kontrollerlar keyinchalik foydalanilganda bir nechta sektorlarni buferlaydi
va keshlaydi, shuningdek, yomon sektorlarni o'tkazib yuboradi.

IDE drayverlari (disk dizayni standarti)
•
O'rnatilgan kartadagi Xebec kontrolleri tomonidan boshqariladigan Seagate 10
MB disk .
•
80-yillarda IDE qurilmalari ( Integrated Drive Electronics - o'rnatilgan
boshqaruvchiga ega qurilma), kontroller 504 MB sig'imli anakartga o'rnatila
boshlandi.
•
EIDE standarti ( kengaytirilgan IDE - o'rnatilgan boshqaruvchiga ega bo'lgan
ilg'or qurilmalar), qo'shimcha LBA ( mantiqiy blok manzili ) manzillash
sxemasini qo'llab-quvvatlaydi .
•
ATA-3 disk interfeysi standarti
•
ATAPI -4 standarti (ATA Packet Interface - ATA paket interfeysi), 33 Mbit/s tezlik
bilan tavsiflanadi
•
ATAPI-7 standarti , ATA seriyali interfeysi (Serial ATA, SATA) spetsifikatsiyasi
paydo bo'ldi , bu ma'lumotni 7 pinli ulagich orqali 150 Mbit / s tezlikda uzatish
imkonini berdi.

SCSI drayvlar
•
SCSI disklari silindrlar, treklar
va sektorlarning joylashuvi
bo'yicha IDE disklaridan farq
qilmaydi , ammo ular boshqa
interfeysga va yuqori
ma'lumotlarni uzatish tezligiga
ega.
•
SCSI ( Kichik kompyuter tizimi
interfeysi) SCSI nafaqat qattiq disk interfeysi , balki SCSI kontrolleri
va yettitagacha qo'shimcha qurilmalar ulanishi mumkin
bo'lgan avtobusdir . Bular bir yoki bir nechta SCSI qattiq
disklari, CD-ROM drayvlar , skanerlar, lenta drayvlari va
boshqa periferik qurilmalar bo'lishi mumkin .
Har bir qurilma 0 dan 7 gacha bo'lgan o'z identifikatsiya
kodiga ega (16 bitli versiyalar uchun 15 tagacha). Har bir
qurilma ikkita ulagichga ega: biri kirish, ikkinchisi chiqish.
IDE SCSI

RAID massivlari
Arzon disklarning ortiqcha massivi
(arzon disklarning ortiqcha massivi)
RAID tekshiruvi bilan almashtiriladi ,
ma'lumotlar RAID massiviga ko'chiriladi
va keyin odatiy harakatlar amalga
oshiriladi. Chunki SCSI drayverlari ancha past narxda
yuqori unumdorlikka ega va bitta kontroller bir
nechta drayverlarni boshqarishi mumkin (8-bitli
SCSI modellarida 7 tagacha va 16-bitli
modellarda 15 tagacha).
Aksariyat RAID qurilmalari dan :

RAID massivini boshqarish uchun
mo'ljallangan SCSI tekshiruvi ;

operatsion tizim bitta katta disk sifatida qabul
qiladigan SCSI disklari qutisi .

RAID tizimlarining afzalliklari :
•
dasturiy ta'minot RAID qatoriga bitta katta disk sifatida qaraydi ;
•
RAID qatoridagi barcha disklardagi ma'lumotlar disklar bo'ylab parallel
operatsiyalarni amalga oshirish mumkin bo'lgan tarzda taqsimlanadi .
Turli xil ishonchlilik va ishlash xususiyatlariga ega 6 xil diskni tashkil qilish
variantlari mavjud, ular "darajalar" deb ataladi.

RAID darajasi 0 massivi
•
, har biri k sektorli chiziqlarga bo'lingan , 0 dan k -
1 gacha bo'lgan sektorlar 0, k dan 2k gacha bo'lgan
sektorlar - 1 ta band va hokazo. K = 1 uchun har bir
chiziq sektordir, k = 2 har bir chiziq ikkita sektor
va boshqalar.
RAID 0-darajali massivda chiziqlar ketma-ket aylana shaklida yoziladi, bu disklar bo'ylab
chiziqli ma'lumotlar deb ataladi.
Agar so'rov RAID massividagi disklardan ko'ra ko'proq chiziqlardan foydalanishni talab
qilsa, ba'zi disklar bir nechta so'rovlarni qabul qiladi va bunday disk birinchi so'rovni
bajarishi bilanoq, u keyingisiga o'tadi.
Katta so'rovlar bilan yaxshi ishlaydi. So'rov qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi!
Agar ma'lumotlar kichik bo'lsa, parallelizmning ta'siri yo'qoladi.To'rt diskli RAID massivi

RAID 1-darajali massiv
•
Ushbu strukturada barcha
disklar takrorlanadi,
shuning uchun 4 ta
original disk va 4 ta
zaxira nusxasi mavjud.
•
Ma'lumotni yozishda har bir chiziq ikki marta yoziladi. O'qish paytida ikkala nusxadan
birini ishlatish mumkin.
•
Yozish ko'rsatkichi oddiy diskniki bilan bir xil bo'ladi va o'qish ko'rsatkichlari ancha
yuqori bo'ladi (maksimal ikki marta).
•
Xatolarga chidamlilik juda yaxshi: agar disk muvaffaqiyatsiz bo'lsa, uning o'rniga
nusxasi ishlatiladi. Qayta tiklash oddiygina yangi diskni o'rnatishni va zaxiradagi barcha
ma'lumotlarni unga nusxalashni o'z ichiga oladi.

RAID 2-darajali massiv
•
RAID 2 darajasi so'zlar va ba'zan baytlarda ishlaydi
•
Barcha drayvlar braket holatida va aylanish holatida sinxronlashtirilishi kerak.
1 bayt 4 bitli ikkita fragmentga bo'linadi, so'ngra ularning har biriga Xemming kodi
qo'shiladi = > 7 bitli so'z, bu erda 1, 2 va 4 parite bitlari.
Shunday qilib, bitta operatsiyada siz Hamming kodi bilan 7 bitli so'zni 7 diskga 1 bitdan
yozishingiz mumkin.

RAID 3-darajali massiv
•
Ma'lumotlarning har bir so'zi uchun bitta parite biti hisoblab chiqiladi va paritet
diskiga yoziladi.
•
RAID 2-darajasida bo'lgani kabi , drayvlar aniq sinxronlashtirilishi kerak, chunki
har bir ma'lumot so'zi bir nechta drayvlarga tarqaladi.
•
Bitta paritet bit faqat xatolarni aniqlaydi, lekin ularni tuzatmaydi.

RAID massivlari 4 va 5 darajalari
•
RAID 4 va 5 darajalari, xuddi kirish darajasidagi
RAID massivlari kabi, paritet bitli so'zlar bilan emas,
balki chiziqlar bilan ishlaydi va disk
sinxronizatsiyasini talab qilmaydi.
•
RAID 4-darajali massivda paritet chiziqlar yoziladigan
qo'shimcha disk mavjud.
•
Masalan, har bir chiziq k baytdan iborat bo'lsin. Barcha
chiziqlar eksklyuziv-ORed bo'lib, bu munosabatni
tekshirish uchun paritet chizig'i ham k baytdan iborat .
Agar diskda xatolik yuzaga kelsa, yo'qolgan baytlarni
paritet diskdagi ma'lumotlardan foydalanib qayta
hisoblash mumkin.

Qattiq holat disklari
•
qattiq holatdagi drayvlar yoki SSDlar deb ataladigan uchuvchan bo'lmagan
flesh-xotira qurilmalari asta -sekin an'anaviy magnit disk texnologiyalariga yuqori
tezlikdagi muqobil sifatida qaralmoqda.
•
Fujio Masuoka ( Fudzio Masuoka ) , 1980-yillarning boshlarida birinchi flesh-
xotirani ixtiro qildi
•
SSD disklarida harakatlanuvchi qismlar, plastinalar yo'q va ma'lumotlar flesh
xotirada saqlanadi. Ular disklarga o'xshaydi, chunki ular quvvat o'chirilganda
yo'qolmaydigan katta hajmdagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.

Flash xotira katakchasi
•
Fleshli xotira xujayrasini dasturlash
uchun boshqaruv eshigiga yuqori kuchlanish
qo'llaniladi (kompyuter dunyosida 12V yuqori
deb hisoblanadi), suzuvchi eshikka issiq
elektronlarni kiritish jarayonini tezlashtiradi.
•
Suzuvchi eshikka elektronlar kiritiladi,
natijada tranzistor ichida manfiy zaryad paydo
bo'ladi.
•
Kiritilgan salbiy zaryad tranzistorni
yoqish uchun zarur bo'lgan kuchlanishni
oshiradi;
•
Kanalning yuqori yoki past kuchlanishda
yoqilganligini tekshirish orqali suzuvchi
eshikning zaryadlanganligini aniqlash mumkin
va shu bilan flesh-xotira xujayrasi uchun 0
yoki 1 natijasini olish mumkin.
•
O'rnatilgan zaryad quvvat o'chirilgan
bo'lsa ham tranzistorda qoladi, bu esa flesh-
xotira xujayrasini o'zgarmas qiladi.
Fleshli xotira bitta maxsus flesh-tranzistordan tashkil topgan
ko'plab qattiq holat hujayralaridan hosil bo'ladi.

Transistorda suzuvchi eshik o'rnatilgan bo'lib, uni yuqori
kuchlanish yordamida zaryadlash va tushirish mumkin.

•
Ochiq holatda, drenaj va manba o'rtasidagi
kuchlanish nolga yaqin, yopiq holatda esa u
yuqori qiymatga yetishi mumkin.
•
Transistorning o'zi ma'lumotni saqlashga
qodir emas.
•
Suzuvchi panjur ma'lumotlarni saqlash
uchun mo'ljallangan :

polikristalli kremniydan tayyorlangan va
dielektrik qatlami bilan to'liq o'ralgan bo'lib,
u tranzistorning elementlari bilan elektr
aloqasining to'liq yo'qligini ta'minlaydi ;

nazorat eshigi va pn-birikma substrati
o'rtasida joylashgan ;

unga qo'yilgan zaryadni (salbiy) cheksiz vaqt
davomida (10 yilgacha) ushlab turishga qodir
;
•
Suzuvchi eshikda ortiqcha manfiy
zaryadning (elektronlarning) mavjudligi yoki
yo'qligi mantiqiy va nol deb talqin qilinishi
mumkin.

SSD drayvlarPros
•
aylanadigan magnit disklarga
nisbatan yuqori ishlashga ega
(tezlik ikki-uch baravar
yuqori)
•
harakatlanuvchi qismlarga ega
emas va ayniqsa noutbuklar
uchun mos keladi
•
Bir gigabayt uchun bir necha
sent narx Kamchiliklari
•
gigabaytning narxi bir
dollardan uch dollargacha
•
ish vaqti (taxminan 100 000
qayta yozish operatsiyalaridan
keyin flesh-hujayra ishlashni
to'xtatadi)
SSD-larning ishlash muddatini oshirish uchun diskdagi barcha hujayralar bo'ylab yozuvlarni
tarqatishga asoslangan eskirishni tekislash texnikasi ishlab chiqildi . Qurilmaga har safar yangi
blok yozilsa, yozish uchun nisbatan uzoq vaqt ishlatilmagan blok tanlanadi.

Disklar
•
CD-ROM drayvlar optik disklar bo'lib , dastlab televizion dasturlarni yozib
olish uchun ishlatilgan va keyinchalik kompyuter sanoatida asosiy saqlash
vositalaridan biriga aylangan.
•
CD-R disklari (CD-Recordable - yozib olinadigan kompakt disk).
•
CD-RW (CD- qayta yoziladigan) disklar - qayta yoziladigan CD)
•
Digital Video Disk (raqamli video disk) degan ma'noni anglatuvchi DVD disklar ,
endi qisqartma rasmiy ravishda Digital Versatile Disk (raqamli ko'p maqsadli
disk) ga aylandi.
•
Qizil rang o'rniga ko'k lazer texnologiyasidan foydalanadigan Blu -Ray disklari

Xotira va uning turlari doimiy xotira tezkor xotira kesh xotira

Купить