Надежность памяти ЭВМ

В памяти большого объема, состоящей из сотен кремниевых кристаллов, неизбежно возникают ошибки. Для их исправления существуют специальные математические методы

ВСЕ современные ЭВМ — от скромного микрокомпьютера до самой мошной вычислительной системы — имеют электронную память, состоящую из кремниевых кристаллов. Такие запоминающие устройства отличаются высокой надежностью: каждый кристалл может исправно работать в течение десятилетий. Однако, когда в памяти большой ЭВМ объединяются сотни или даже тысячи таких кристаллов, среднее время между сбоями, возникающими то в одном, то в другом кристалле, может уже составлять всего несколько часов. Для машины, решающей задачи в сфере управления или выполняющей научные расчеты, такая частота сбоев является недопустимой.

Возникающая в связи с этим проблема имеет математическое решение, которое называется корректирующим кодом. Методы, основанные на корректирующих кодах, обеспечивают четкую работу устройства памяти, даже несмотря на сотни возникающих в нем ошибок. Среднее время, проходящее до возникновения такой ошибки, которая не может быть исправлена при помощи корректирующего кода, обычно порядка нескольких лет. Корректирующий код превращает очень ненадежную память в очень надежную. В настоящее время, пожалуй, нет каких- либо других способов, позволяющих создавать надежные устройства памяти большого объема.

Как возникают ошибки? Кристалл (микросхема) памяти — это квадратная матрица ячеек, хранящих элементы данных. В настоящее время наиболее распространены микросхемы 64К, где буква К — сокращение от слова «кило-» (в данном случае килобит), однако «кило-» — это не 1000, а 210, или 1024, ближайшая к 1000 степень двойки. Микросхема памяти 64К хранит 64536 бит, или двоичных разрядов информации. Стоит она около 5 долл. На смену ей постепенно приходит микросхема 256К, способная хранить вчетверо больше информации. Сейчас уже говорят о микросхемах емкостью в один мегабит (т.е. 220, или 1048576 бит). В микросхеме 64К матрица ячеек памяти имеет размеры 256 х 256. Каждая ячейка хранит один бит: 0 или 1. Эти значения представляют собой двухбуквенный алфавит, лежащий в основе кодирования информации во всех ЭВМ.

 

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий