2.4.6. Иерархия памяти ПЭВМ

       Настало время подвести итоги рассмотрения различных устройств памяти, используемых в ПЭВМ. По функциональному признаку память персональных машин делится на следующие иерархические уровни:  

        1) сверхоперативную память (СОП) для хранения указателей адресов и промежуточных результатов вычислений;

        2) кэш-память, выполняющую роль буфера между МП и ОП, а также другими устройствами в случае дисбаланса в их быстродействии;

        3) ОП, хранящую выполняемые программы, данные для них и результаты вычислений (как промежуточные, так и окончательные перед выдачей пользователю);

        4) внешнюю оперативно-доступную память (ВОДМ), служащую для хранения программ, которые могут быть непосредственно загружены в ОЗУ для выполнения, а также массивов данных, доступных выполняемым программам и формируемых этими программами;

        5) внешнюю дублирующую память (ВДП), предназначенную для создания резервных копий (архивов) программ и данных, а также для связи с внешним миром и обеспечения максимально возможной конфиденциальности.

        Уровни 4 и 5 объединяются общим названием «внешняя память», или ВЗУ. ОП, как мы уже говорили, делится на ОЗУ и ПЗУ. Каждый следующий уровень иерархии памяти характеризуется по сравнению с предыдущим, как правило, меньшим быстродействием и удельной стоимостью, но большей емкостью и надежностью хранения информации. Распределение различных типов устройств памяти по приведенным уровням иерархии представлено на рис. 2.7.

                          Рис. 2.7. Уровни иерархии и типы устройств памяти

         Сравнительные характеристики  различных устройств памяти иллюстрируются табл. 2.4. Цены в ней для НГМД и НОД проставлены исходя из стоимости носителей информации, а не самих накопителей.

Таблица 2.4

 Характеристики различных устройств памяти

Устройство	Среднее время доступа	Скорость чтения/записи, Мбайт/с	Объём памяти, байт	Стоимость хранения 1 Мбайт информации, $
регистр МП	5 нл	нет данных	2-4	2400
SRAM	45-55 нс	нет данных	128 К	500
DRAM	70-150 нс	5000-50000	32К-512К	150
НГМД	200-1000 мс	0,030-0,040	360К-1,44М	3
НГМД	4-100 мс	0,5-1,0	5М-2Г	100
НОД	35-175 мс	0,1-0,8	100М-5,6Г	3,5-5,5
НМЛ	15 с	0,06-0,08	40М-1Г	0,75