Удалённость
и доступность для процессора
- Первичная
память (сверхоперативная, СОЗУ) — доступна
процессору без какого-либо обращения
к внешним устройствам. Данная память
отличается крайне малым временем доступа
и тем, что неадресуема для программиста.
- регистры процессора (процессорная или регистровая
память) — регистры, расположенные непосредственно
в АЛУ;
- кэш
процессора — кэш,
используемый микропроцессором для уменьшения среднего
времени доступа к компьютерной памяти.
Разделяется на несколько уровней, различающихся
скоростью и объёмом (например, L1, L2, L3).
- Вторичная
память — доступна процессору путём прямой
адресацией через шину адреса (адресуемая память).
Таким образом доступна основная память (память, предназначенная
для хранения текущих данных и выполняемых
программ) и порты ввода-вывода (специальные адреса,
через обращение к которым реализовано
взаимодействие с прочей аппаратурой).
- Третичная
память — доступна только путём нетривиальной
последовательности действий. Сюда входят
все виды внешней памяти — доступной через
устройства ввода-вывода. Взаимодействие
с третичной памятью ведётся по определённым
правилам (протоколам) и требует присутствия
в памяти соответствующих программ. Программы,
обеспечивающие минимально необходимое
взаимодействие, помещаются в ПЗУ, входящее
во вторичную память (у PC-совместимых ПК — это ПЗУ BIOS);
Положение
структур данных, расположенных в
основной памяти, в этой классификации
неоднозначно. Как правило, их вообще
в неё не включают, выполняя классификацию
с привязкой к традиционно
используемым видам ЗУ.[3]
Управление
процессором
- Непосредственно
управляемая— память, непосредственно
доступная в данный момент времени центральному
процессору.
- Автономная
память — память, реализованная, например
при помощи службы внешних носителей в Windows 2000,
предусматривающей оперативное управление
библиотеками носителей и устройствами
с автоматической подачей дисков, облегчающей
использование съёмных носителей типа
магнитных лент и съёмных дисков, магнитных или оптических[4].
Организация
хранения данных и алгоритмы доступа
к ним
Повторяет
классификацию структур данных:
- Адресуемая память — адресация осуществляется
по местоположению данных.
- Ассоциативная память — адресация осуществляется
по содержанию данных, а не по их местоположению.
- Магазинная (стековая) память -реализация стека.
- Матричная
память — ячейки памяти расположены так,
что доступ к ним осуществляется по двум
или более координатам.
- Объектная
память — память, система управления которой
ориентирована на хранение объектов. При
этом каждый объект характеризуется типом
и размером записи.
- Семантическая
память — данные размещаются и списываются
в соответствии с некоторой структурой
понятийных признаков.
Эта классификация
повторяет соответствующую классификацию
ЗУ.
| Вид |
Среда,
хранящая информацию |
Принцип
чтения/записи |
Примеры |
| Полупроводниковая
память |
сформированные
в полупроводнике элементы, имеющие
2 устойчивых состояния с различными
электрическими параметрами |
включение
в электрическую цепь |
SRAM, DRAM,EEPROM,Flash-память |
| Магнитная память |
Намагниченность
участковферромагнитного материала (доменов) |
Магнитная запись |
Магнитная лента,магнитный диск,магнитная карта |
| Оптическая память |
последовательность
участков (питов), отражающих или рассеивающих
свет |
чтение:
отражение либо рассеяние лазерного
луча от питов;
запись: точечный нагрев, изменяющий свойства
отражающего слоя |
CD, DVD, Blu-ray, HD DVD |
| Магнитооптическая
память |
показатель
преломления участков информационного
слоя |
чтение:
преломление и отражение луча
лазера
запись: точечный нагрев и электромагнитный
импульс |
CD-MO, Fujitsu DynaMO |
| Магниторезистивная
память с произвольным доступом |
магнитные
домены |
В STT-RAM
электрическое поле воздействует на
микромагниты, заставляя их менять
направление магнитного поля (спин).
В свою очередь направление магнитного
поля (справа — налево или сверху — вниз)
вызывает изменение в сопротивлении (логические
0 и 1). |
MRAM |
Память с изменением
фазового состояния |
молекулы халькогенида(chalcogenide) |
Использует
изменение фазового состояния халькогенида — вещества,
способного под воздействием нагрева
и электрических полей переходить из непроводящего
аморфного состояния (1) в проводящее кристаллическое
(0). В ней применены диоды вертикального
типа и трехмерная кристаллическая структура.
Не требует предварительного удаления
старых данных перед записью новых, не
требует электропитания для сохранения
своего состояния.[5] |
PRAM |
| Ёмкостная
память |
конденсаторы |
подача
электрического напряжения на обкладки |
DRAM |
Разновидности
полупроводниковой памяти
- NOR
- NAND
- NVRAM
- SRAM
- DRAM
- FB-DIMM
- EEPROM
- Flash
Разновидности
магнитной памяти
- Память на
магнитной ленте — представляет собой
пластиковую узкую ленту с магнитным покрытием
и механизм с блоком головок записи-воспроизведения (БГЗВ).
Лента намотана на бобину, и последовательно
протягивается лентопротяжным механизмом (ЛПМ)
возле БГЗВ. Запись производится перемагничиванием
частиц магнитного слоя ленты при прохождении
их возле зазора головки записи. Считывание записанной
информации происходит при прохождении
намагниченного ранее участка плёнки
возле зазора головки воспроизведения.
- Память на
магнитных дисках — представляет собой
круглый пластиковый диск с магнитным
покрытием и механизм с БГЗВ. Данные при
этом наносятся радиально, при вращении
диска вокруг своей оси и радиальном сдвиге
БГЗВ на шаг головки. Запись производится
перемагничиванием частиц магнитного
слоя диска при прохождении их возле зазора головки записи. Считывание записанной
информации происходит при прохождении
намагниченного ранее участка возле зазора головки воспроизведения.
- Память на
магнитной проволоке Использовалась в магнитофонах до магнитной ленты.
В настоящее время по этому принципу конструируется
большинство авиационных т. н. «чёрных ящиков» — данный носитель
имеет наиболее высокую устойчивость
к внешним воздействиям и высокую сохранность
даже при повреждениях в аварийных ситуациях.
- Ферритовая память — ячейка представляет
собой ферритовый сердечник, изменение
состояния которого (перемагничивание)
происходит при пропускании тока через
намотанный на него проводник. В настоящее
время имеет ограниченное применение,
в основном в военной сфере.
Разновидности
оптической памяти
- Фазоинверсная
память — оптическая память, в которой
рабочий (отражающий) слой выполнен из
полимерного вещества, способного при
нагреве менять фазовое состояние (кристаллическое↔аморфное)
и отражающие характеристики в зависимости
от режима нагрева. Применяется в перезаписываемых
оптических дисках (CD-RW, DVD-RW).
- Редкоиспользуемые,
устаревшие и экспериментальные виды
| Вид |
Описание |
| Акустическая память |
использует
замкнутые акустические линии задержки. |
| Трековая память |
базируется
на открытых не так давно спинтронных эффектах, в частности на использовании
спинового тока для перемещения наноразмерных
магнитных объектов — доменных стенок — в пределах магнитных
нанопроволок. Под действием такого тока
доменные стенки бегут друг за другом
по этой проволоке, словно бегуны по спринтерской
дорожке (треку)[6][7] |
|
Голографическая
память |
использует
пространственную графическую информацию,
отображаемую в виде интерференционных
структур. |
| Криогенная
память |
использует сверхпроводящие материалы |
| Сегнетоэлектрическая
память |
Статическая
оперативная память с произвольным
доступом, ячейки которой сохраняют
информацию, используя сегнетоэлектрический эффект. Исследованиями
в этом направлении занимаются фирмыHitachi совместно
с Ramtron, Matsushita с
фирмой Symetrix.
По сравнению с флеш-памятью, ячейки FRAM
практически не деградируют — гарантируется
до 1010 циклов перезаписи.[8] |
|
Молекулярная
память |
Использует
технологию атомной туннельной микроскопии.
Носителями информации являются специальные
виды плёнок. Головки, считывающие данные,
сканируют поверхность плёнки. Их
чувствительность позволяет определять
наличие или отсутствие в молекулах
отдельных атомов, на чём и основан
принцип записи-считывания данных.
В середине 1999
года эта технология
была продемонстрирована компанией Nanochip.
В основе архитектуры устройств записи-считывания
лежит технология MARE (Molecular Array Read-Write Engine).
Были достигнуты следующие показатели
по плотности упаковки: около 40 Гбит/см²
â óñòðîéñòâàõ ÷òåíèÿ/çàïèñè è 128 Ãáèò/ñì²
в устройствах с однократной записью,
что в 6 раз превосходило тогдашние экспериментальные
образцы магнитных дисков и более чем
в 25 раз — серийные модели. Достигнутая
на 2008 год скорость записи и чтения не
позволяет говорить о массовом применении
этой технологии.[источник не указан 755 дней] |
|
Электростатическая
память |
Носителями
данных являются накопленные заряды
статического электричества на поверхности
диэлектрика. |
Прочие
термины
- Многоблочная
память — вид оперативной памяти, организованной
из нескольких независимых блоков, допускающих
одновременное обращение к ним, что повышает
её пропускную способность. Часто употребляется
термин «интерлив» и может встречаться
в документации некоторых фирм «многоканальная
память».
- Память со
встроенной логикой — вид памяти, содержащий
встроенные средства логической обработки
(преобразования) данных, например их масштабирования,
преобразования кодов, наложения полей
и др.
- Многовходовая
память — устройство памяти, допускающее
независимое обращение с нескольких направлений
(входов), причём обслуживание запросов
производится в порядке их приоритета.
- Многоуровневая
память — организация памяти, состоящая
из нескольких уровней запоминающих устройств
с различными характеристиками и рассматриваемая
со стороны пользователей как единое целое.
Для многоуровневой памяти характерна
страничная организация, обеспечивающая
«прозрачность» обмена данными между
ЗУ разных уровней.
- Память параллельного
действия — вид памяти, в которой все области
поиска могут быть доступны одновременно.
- Страничная
память — память, разбитая на одинаковые
области — страницы. Операции записи-чтения
на них осуществляются путём переключения
страниц контроллером памяти.