1.Sistemet e Memorieve

ARKII_PT-UNIEL2014

Arkitektura e

Kompjuterit II

Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing.

Elior VILA

Asst. Profesor

Drejtimi: Teknologji Informacioni

Semestri i Dyte 2013 - 2014

ARKII_PT-UNIEL2014


LEKSIONI 1

Sistemet e Memorieve

3

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet ne nj sistem kompjuterik shrbejn pr ruajtjen e prkohshme ose te prhershme te informacionit qe prpunohet nga sistemi. Memoriet

ndahen sipas nj hierarkie te caktuar duke u dalluar brenda ksaj hierarkie

nga disa faktor qe do te trajtohen ne sliden pasardhse.

Arsyeja e ndarjes sht sepse kto memorje organizohen sipas qllimit te prdorimit dhe kostos qe ato kane. Ekziston nj marrdhnie shpejtsi-

kosto-kapacitet qe do te thot se sistemet kompjuterike sot prdorin nj

kombinim te ktyre memorieve duke ofruar performancen me te mire me

koston me te ulet. Memoriet qe jan me te shpejta kane edhe kosto me te

larte por nga ana tjetr kapacitet te vogl. Gjithashtu ato memorje qe

karakterizohen nga shpejtsi me te ulta kane po ashtu kosto me te ulet

por kapacitete me te larta.

Pr te qartsuar ket marrdhnie, hierarkia e memorieve paraqitet ne at qe quhet piramida e memorieve. Ne fillim do te paraqiten disa

karakteristika te memorieve sot.

Sistemet e Memorieve

4

ARKII_PT-UNIEL2014


do nivel ne hierarkin e memorieve ka karakteristika te veanta te cilat lidhen me:

Koston e prodhimit Shpejtsia Kapaciteti dhe dendsia (capacity and density) Mnyra e ruajtjes se te dhnave (te prkohshme apo te

prhershme)

Mbartshmria (portability) Aftsia pr te shkruar apo lexuar (read/write capability) Konsumi i energjis Jetgjatsia (shpeshtsia e ruajtjes se informacionit)

Karakteristikat e Memorieve

5

ARKII_PT-UNIEL2014


Te gjitha memoriet ne sistem kane nj qellim te prbashkt qe sht ruajtja e informacionit. Prve

karakteristikave te prmendura me pare ato dallohen

nga njra tjetra edhe ne baze te llojit te teknologjis

se prdorur pr ndrtimin e tyre. Kto lloje renditen

si me posht:

Memoriet te bazuara ne qarqet e integruara (integrated circuits)

Memoriet magnetike (magnetic memory) Memoriet optike (optical memory/media)

Llojet e Memorieve

6

ARKII_PT-UNIEL2014


Kto lloj memoriesh dallohen para se gjithash pr shpejtsin e tyre te larte. Kjo sht arsyeja kryesore qe memorja

qendrore RAM sht realizohet me qark te integruar (duke

prdorur elemente elektronike gjysmprues).

Po ashtu edhe memoriet brenda CPU kane te njjtn strukture me qarqe te integruar. Vetm ne ket rast mund te

arrihet nj optimizim midis shpejtsis se memorjes dhe

shpejtsis se CPU.

Memoriet qe gjenden brenda CPU kane shpejtsi me te larte sesa memoriet jasht saj. Nga ana tjetr kostoja e tyre sht

me e madhe.

Memoriet me Qarqe te Integruar

7

ARKII_PT-UNIEL2014



8

ARKII_PT-UNIEL2014



9

ARKII_PT-UNIEL2014


Memorja Dinamike RAM (dynamic RAM) Memoriet DRAM (dynamic random access memory) jan memoriet me

te shpejta te cilat prdoren ne memorien qendrore. Kto lloj memoriesh mund te ndrtohen me nj kapacitet relativisht te madh duke pasur nj kosto te ulet. DRAM sht memorje e prkohshme qe do te thot se ajo krkon energji te vazhdueshme pr te ruajtur prmbajtjen e saj. Po ashtu prmbajtja e ktyre lloj memoriesh duhet te rifreskohet do periode kohe te rendit ne milisekonda sepse ndryshe do ta humbnin at.

Ne varsi te kapacitetit te nevojshm te memorjes qendrore, memoriet DRAM mund te realizohen nga bashkimi i disa qarqeve te integruar pr te rritur kapacitetin sipas krkess. Kto lloj bashkimesh quhen module te cilat mund te ken forma te ndryshme si SIMM (single inline memory modules) apo DIMM (dual inline memory modules).

DRAM konsiderohen memorje te shpejta por gjithsesi shpejtsia e tyre sht larg asaj te CPU. Prandaj sht e nevojshme ndrtimi i memorieve me te shpejta te cilat i afrohen shpejtsis se CPU ne mnyre qe te rritet shpejtsia e komunikimit midis tyre.


10

ARKII_PT-UNIEL2014


Trendi i Zhvillimit te DRAM

Year Produced Chip size Type

Row access

Column access

Cycle Time New Request

1980 64 Kbit DRAM 170 ns 75 ns 250 ns 1983 256 Kbit DRAM 150 ns 50 ns 220 ns 1986 1 Mbit DRAM 120 ns 25 ns 190 ns 1989 4 Mbit DRAM 100 ns 20 ns 165 ns 1992 16 Mbit DRAM 80 ns 15 ns 120 ns 1996 64 Mbit SDRAM 70 ns 12 ns 110 ns 1998 128 Mbit SDRAM 70 ns 10 ns 100 ns 2000 256 Mbit DDR1 65 ns 7 ns 90 ns 2002 512 Mbit DDR1 60 ns 5 ns 80 ns 2004 1 Gbit DDR2 55 ns 5 ns 70 ns 2006 2 Gbit DDR2 50 ns 3 ns 60 ns 2010 4 Gbit DDR3 35 ns 1 ns 37 ns 2012 8 Gbit DDR3 30 ns 0.5 ns 31 ns

11

ARKII_PT-UNIEL2014


Shpejtsia e Transferimit dhe Debiti

Standard Name

Memory Bus Clock

Millions Transfers per second

Module Name

Peak Bandwidth

DDR-200 100 MHz 200 MT/s PC-1600 1600 MB/s DDR-333 167 MHz 333 MT/s PC-2700 2667 MB/s DDR-400 200 MHz 400 MT/s PC-3200 3200 MB/s DDR2-667 333 MHz 667 MT/s PC-5300 5333 MB/s DDR2-800 400 MHz 800 MT/s PC-6400 6400 MB/s DDR2-1066 533 MHz 1066 MT/s PC-8500 8533 MB/s DDR3-1066 533 MHz 1066 MT/s PC-8500 8533 MB/s DDR3-1333 667 MHz 1333 MT/s PC-10600 10667 MB/s DDR3-1600 800 MHz 1600 MT/s PC-12800 12800 MB/s DDR4-3200 1600 MHz 3200 MT/s PC-25600 25600 MB/s

1 Transferim = 64 bits = 8 bytes

12

ARKII_PT-UNIEL2014


Memorja Statike RAM (static RAM) Memoriet SRAM (static random access memory) jan memoriet me te

shpejta qe ekzistojn. Kto lloj memoriesh prdoren atje ku nevojitet

nj komunikim i shpejte si sht rasti brenda CPU. Memoriet qe jan

implementuar brenda CPU jan pikrisht memorje SRAM.

Ashtu si DRAM, memorja SRAM sht memorje e prkohshme qe do te thot se nevojitet energji e vazhdueshme pr te ruajtur te dhnat

qe ruhen ne te. Gjithashtu nga aspekti i konsumit te energjis kto

memorje konsumojn me shume energji sesa memoriet DRAM dhe po

ashtu gjenerojn me tepr nxehtsi.

Nga aspekti i kostove SRAM po ashtu jan me te shtrenjta ndrkohe qe ato mund te ndrtohen me kapacitete me te ulta sesa DRAM. Kjo

sht edhe nj arsye pse ato prdoren kryesisht brenda CPU ku

kapaciteti kufizohet edhe nga hapsira brenda mikroipit te CPU.


13

ARKII_PT-UNIEL2014


Memorja ROM (read only memory) Memoriet ROM jan te ngjashme me ato SRAM ne aspektin e kostos dhe

kapacitetit por ato operojn me shpejtsi te njjte ose me te vogl sesa

memoriet DRAM.

Kto lloj memoriesh jan memorje permanente te cilat nuk krkojn energji te vazhdueshme pr ruajtjen e te dhnave. Nj veori tjetr e tyre sht se ato

jan vetm te lexueshme, pra ne kto memorje nuk mund te shkruhet/ruhet

informacion.

Kto memorje gjejn pak prdorime. Zakonisht prdoren atje ku duhet te jepet informacion mbi prodhuesin e nj komponenti, apo ne forme manuali

me udhzime pr prdorimin e komponentit te cilat ato i referohen.

Ne ket kategori hyjn edhe memoriet si PROMs (programmable read only memory), EPROMs (erasable/programmable read only memory) dhe EEPROMs

(electrically erasable/programmable read only memory). Kjo e fundit sht

memorje e shkrueshme por qe procesi i shkruarjes ka nj kohzgjatje shume

me te madhe sesa ai i leximit. Prve ksaj EEPROMS jan edhe memorje

shume te shtrenjta.


14

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet magnetike (magnetic memory) kane qene ne prdorim kohe me pare sesa memoriet me qarqe te integruara. Fillimi i tyre daton qe ne vitet 50 me

prdorimin e memorieve magnetike ne forme disqesh te rrotullueshm derisa u

zvendsuan (nuk doln plotsisht nga prdorimi) ne vitet 70 me hyrjen ne

prdorim te qarqeve te integruara.

Memoriet magnetike kane avantazhin e memorjes se prhershme sepse ato nuk krkojn energji te vazhdueshme pr ruajtjen e te dhnave. Gjithsesi kto lloj

memoriesh duhet te mbahen larg nga fushat shume te fuqishme magnetike.

Koha e aksesit te tyre ishte e rendit ne mikrosekonda. Ndrkohe qe me zhvillimin e memorieve te bazuara ne qarqet e integruara, pr shkak te kostos se tyre

konkurruese memoriet magnetike doln ne vend te dyte.

Memoriet magnetike qe prdoren sot ne sistemet e kompjuterave jan ne formn e disqeve (hard disk drive - HDD). Prve avantazhit te memorjes se prhershme,

memoriet magnetike kane kosto me te ulet pr MB sesa ato me qarqe te integruar

dhe si rrjedhim mund te ndrtohen me kapacitete shume me te mdha sesa RAM

apo ROM.

Memoriet Magnetike

15

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet optike kane gjetur nj prdorim te madh duke filluar nga vitet 80. Ne fillim jan prdorur si memorje vetm te lexueshme dhe me pas edhe si memorje

te shkrueshme (CD ROM, CD- RW). Memoriet optike gjenden ne forme disqesh

ku mund te shkruhen te dhna ose nga njra ane ose nga te dyja ant e diskut.

Disqet ne te cilat mund te shkruhet nj numr hersh (me shume sesa 1 here) quhen disqe te shkrueshm (Re-write compact disk) dhe kapaciteti i tyre shkon

deri ne disa qindra MB. Nje perdorim me te madh kane gjetur memoriet optike

DVD (digital versatile disks) ne te cilat mund te ruhet nj numr shume me i madh

informacioni. Kapaciteti i tyre shkon deri ne disa GB dhe nqs. shkruhen nga te dyja

ant mund te arrihet nj kapacitet deri ne 9 GB.

Memoriet optike ofrojn te njjtat avantazhe si ato magnetike si p.sh. kostoja e ulet, mbartshmria, te qenit memorje te prhershme apo edhe kapaciteti dhe nuk

ndikohen nga fushat magnetike. Nga ana tjetr ato jan shume te ngadalta dhe

procesi i shkrimit ne to zgjat shume me gjate sesa ne memoriet magnetike.

Memoriet Optike

16

ARKII_PT-UNIEL2014


Nga analiza qe ju be secilit prej llojeve te memorieve u konstatua qe secili prej tyre kishte avantazhet dhe disavantazhet e veta, pra asnj lloj nuk sht ideal. Duke u

nisur nga ky fakt sht logjike qe memoriet te prdoren ne nj sistem kompjuterik

duke prdorur avantazhet e secilit dhe duke optimizuar ne kt mnyr

prdorimin e tyre ne sistem.

Struktura e sistemit te memorieve sht organizuar ne formn e nj hierarkie ku vendosen te gjitha llojet e memorieve te sistemit kompjuterik. Pozicioni i

memorieve ne hierarki caktohet ne baze te faktorve si shpejtsia, kapaciteti apo

kostot.

Ideja kryesore e hierarkis sht qe tentohet te prdoren sa me shume te jete e mundur memoriet ne nivelet lart duke qene se ato jan me te shpejta dhe te

prdoren sa me rralle memoriet e niveleve te ulta si me te ngadaltat. Ne ket

mnyre krkohet nj lloj optimizimi midis prdorimit te shpeshte te niveleve te

larta dhe ruajtjes se kapaciteteve te mdha ne nivelet e ulta.

Si parim shpejtsia e memorieve te niveleve te me larta orvatet ti afrohet asaj te CPU por qe nuk mund ta arrije pr shkak te zhvillimit me te vrullshm te

teknologjis se CPU sesa teknologjis se prodhimit te memorieve.

Hierarkia e Memorieve

17

ARKII_PT-UNIEL2014


Ndryshimi ne Performance: Procesor-

Memorie

1980 mikroprocesort nuk kishin memorie Cache 1995 mikroprocesort prdornin Cache me dy nivele

CPU Performance: 55% per year,

slowing down after 2004

Pe

rfo

rma

nce

Ga

p

DRAM: 7% per year

18

ARKII_PT-UNIEL2014



19

REGISTRATNIVELI 0

MEMORJA CACHENIVELI 1

MEMORJA CACHENIVELET 2,3

MEMORJA QENDRORE

DISKU I NGURTE (HARD DISK DRIVE)

MEMORJET E TRANSPORTUESHME (REMOVABLE)(FLOPI DISQET, DISQET OPTIKE, USB FLESH)

MEMORJET E JASHTME

MEMORJET E BRENDESHME

Rritje

e ka

pa

citetit d

he

koh

s se

akse

sit

Rritje

e ko

stos p

er b

yte

ARKII_PT-UNIEL2014


Ne hierarkin e memorieve jan paraqitur nj sere memoriesh duke u karakterizuar nga faktor te ndryshm. Si

sht prmendur edhe me pare sht i domosdoshm

optimizimi i ktyre memorieve sipas shpejtsis, kapacitetit

dhe kostove. Regjistrat dhe memorja CACHE jan memorje shume te shpejta qe gjenden brenda CPU.

Nder to, regjistrat jan memoriet me te shpejta qe komunikojn me njsite e tjera te

CPU. Kto memorje (regjistrat dhe CACHE) karakterizohen nga shpejtsi dhe kosto

shume te larta por me kapacitete te vogla. Memoriet CACHE ne kompjuterat moderne

jan organizuar ne nivele te ndryshme te cilat shkojn deri ne 3.

Memorja qendrore e quajtur edhe memorje parsore, ka kapacitet shume me te madh sesa dy te parat por shpejtsi dhe kosto me te ulet. Kjo memorje sht ndrtuar me

mikroip DRAM ne ndryshim nga memoriet regjistr dhe ajo CACHE e ndrtuar me

mikroip SRAM.

Memoriet e niveleve me posht quhen memorje te jashtme ose dytsore. Ato karakterizohen nga kapacitete shume me te mdha sesa nivelet me lart por me shpejtsi

dhe kosto shume me te ulet. Kto lloj memoriesh quhen edhe memorje permanente

pasi nuk kane nevoje pr energji te vazhdueshme pr ruajtjen e informacionit.


20

ARKII_PT-UNIEL2014


Prve organizimit ne nj hierarki ne nivele te ndryshme, memoriet ndahen edhe sipas organizimit

logjik te tyre. Organizimi logjik i memorieve lidhet me

mnyrn sesi kapen/aksesohen te dhnat qe ruhen

ne to. Prgjithsisht njihen tre lloje memoriesh sipas

organizimit logjik:

Memoriet me kapje te rastsishme (random access memories - RAM)

Memoriet me kapje sekuenciale (sequential access memories)

Memoriet asociative (associative memories)

Organizimi Logjik i Memorieve

21

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet RAM prdoren gjersisht pr implementimin e memorjes qendrore te nj sistemi kompjuterik. Ne fakt

programet nuk aksesojn memorien qendrore ne mnyre

krejt te rastsishme por sipas nj rendi te programuar pr te

kryer nj veprim te caktuar.

Ideja e prdorimit te aksesit te rastsishm sht qe te gjitha njsite ruajtse ne RAM jan te njjta ne aspektin e leximit

apo shkrimit te informacionit. Pra nse nj njsi ruajtse e

caktuar do te aksesohet, po ashtu ne mnyre te rastsishme

mund te aksesohet edhe ndonj njsi tjetr duke pasur te

njjtn kohe aksesi. Pra koha e aksesit sht e njjt pr te

gjitha njsite (qelizat) ruajtse te informacionit.

Memoriet RAM

22

ARKII_PT-UNIEL2014


Ne te gjitha llojet e RAM si mund te jene (DRAM apo SRAM) do qelize ruajtse ka nj adrese

numerike (binare) unike. Pr ket arsye memoriet

RAM quhen edhe memorje te adresuara.

Memoriet RAM e ruajn zakonisht informacionin ne grupe bytes apo si emrtohen ndryshe fjale. Kto

fjale mund te lexohen njhersh por sht pothuajse

e pamundur leximi i biteve te veanta pr do fjale.

Pr te qene me te sakte ekzistojn ne fakt aplikime

shume specifike te cilat e realizojn nj gj te tille

(leximin e biteve te veanta nga disa fjale).

Memoriet RAM

23

ARKII_PT-UNIEL2014


Organizimi i qelizave ruajtse ne memorien RAM

Memoriet RAM

24

fjala 0 (word 0)

fjala 1 (word 1)

..

fjala i (word i)

..

fjala 2n 2 (word 2n 2)

fjala 2n 1 (word 2n 1)

byte 0

byte 1

..

byte i

..

byte 2n 2

byte 2n 1

Adresa i e

qelizs

ruajtse

Adresa i e

qelizave

ruajtse

ARKII_PT-UNIEL2014


Ky lloj memoriesh sht i dyti nder me te prdorshmit. Shembulli me klasik i prdorimit te ktyre memorieve jan disqet me shirit magnetik apo disqet e

ngurte. Informacioni ne kto lloj memoriesh sht ruajtur ne nj komponent fizik

dhe leximi i tij behet me ane te nj mekanizmi qe quhet koke lexuese (head).

Pr leximin e nj informacioni fardo, disku lviz sipas nj drejtimi te caktuar. Lvizja e diskut shoqrohet edhe me lvizjen e koks lexuese derisa te arrihet tek

vendndodhja e informacionit. Ne ket mnyre vendndodhjet me te afrta mund te

arrihen ne nj kohe me te shkurtr sesa ato qe jan me larg ne ndryshim nga RAM

ku vendndodhja nuk luante rol ne kohen aksesimit te informacionit.

Nse koka lexuese sht ne nj pozicion n dhe duhet te aksesohet informacioni ne vendndodhjen n + 5 ather duhet te arrihen me pare vendndodhjet n + 1, n + 2, n

+ 3 dhe n + 4. Nse duhet te aksesohet pozicioni n 100 do ndiqet po e njjta

logjike. Aksesi sekuencial mund te jete me m shume sesa nj dimension. Psh. ne

rastin e disqeve magnetike dhe optike koka lexuese duhet te lvize jo vetm sipas

rezes por edhe ne nj knd te caktuar ne lidhje me drejtimin e rrezes

Memoriet me Kapje Sekuenciale

25

ARKII_PT-UNIEL2014



26

Sektor Track

Cilindr

ARKII_PT-UNIEL2014



27

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet asociative jan memoriet e tipit te trete qe prdoren ne sistemet kompjuterike. Kto lloj memoriesh jan shume te ndryshme nga ato RAM dhe

sekuenciale. Nse ne kto te fundit informacioni identifikohej ne baze te

vendndodhjes se tij, ne memoriet asociative ai identifikohet ne baze te

prmbajtjes ose te nj pjese te saj. Shpeshher kto memorje quhen edhe

memorje me prmbajtje te adresueshme (content addressable memory - CAM).

Ne memoriet RAM dhe sekuenciale vihet ne dispozicion nj adrese e caktuar pr ruajtjen e informacionit. Ose duke ditur ket adrese mund te krkohet se far

informacioni ka ne at adrese. Ndrsa ne memoriet asociative specifikohet

prmbajtja dhe me pas pyetet sistemi i memorjes nse ajo prmbajte gjendet

atje.

Logjikisht mund te mendohet se nse dihet prmbajta ather pse duhet krkuar ne memorje. Prdorimi i ksaj memorieje mbshtetet ne aftsin pr te gjetur nj

prmbajtje te caktuar informacioni duke u nisur vetm nga disa tregues te tij si

p.sh. disa fjale specifike apo bite. Ka nj analogji midis mnyrs se funksionimit te

memorjes asociative dhe sistemeve te bazave te t dhnave ku pr te gjetur

informacionin e krkuar prdoren disa tregues si mund te jene p.sh. pr nj

person emri, numri i telefonit apo adresa e nj personi.

Memoriet Asociative

28

ARKII_PT-UNIEL2014


Pr te bere nj krkese (pyetje) tek sistemi i memorjes asociative nevojiten te identifikohen 3 gjera.

Argumenti apo termi pr krkim qe nevojitet pr te identifikuar prmbajtjen qe krkojm ne memorje.

Maska ose elsi qe identifikon se cilat pozicione bitesh te argumentit duhet te krkohen dhe cilat duhet te injorohen.

Kontrolli ne lidhje me konfliktet e mundshme (p.sh. nse kemi disa raste prputhjesh) sepse nj krkim asociativ mund te prodhoje ose

asnj prputhje me termin krkues, nj prputhje unike ose shume

prputhje.

Gjetja e sakte se cili nga kto raste ndodh sht e rndsishme. Pr shembull n.q.s. do te behet rifreskimi

(update) i informacionit dhe nuk ka prputhje ather procesi

i rifreskimit mund te ndrpritet.

Memoriet Asociative

29

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet Asociative

30

fjala 0 (word 0)

fjala 1 (word 1)

..

..

fjala 2m 2 (word 2m 2)

fjala 2m 1 (word 2m 1)

Regjistri i argumentit (A) Regjistri i elsit (K) Regjistri i prp. (M)

Regjistri (A) mban argumentin me te cilin do

krkohet

Regjistri (K) mban

pozicionin e biteve te

argumentit te cilt do te

krkohen (p.sh. biti i pare

i arg. sht 1 dhe i dyti

dhe i treti 0)

Regjistri M i cili mban

rezultatin e krkimit (nj

bit pr do fjale). Nse te

gjith bitt jan 0 ather

nuk ka asnj prputhje.

Nse ka vetm nj bit =1

ather sht gjetur te

paktn nj prputhje dhe

kshtu me radhe.

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet asociative jan te shtrenjta dhe te vshtira pr tu realizuar por ato jan shume te shpejta dhe ky sht argumenti kryesor ne favor te

prdorimit te tyre. Bitet e do fjale ne memorje krahasohen ne paralel me

bitt e argumentit. Sipas te njjts logjike ndrtohen edhe aplikimet

software pr krkimin e nj argumenti por implementimet hardware jan

shume me te shpejta. Gjetja e nj prputhjeje (match) qofte ne fillim apo

ne fund te memorjes merr te njjtn kohe.

Ne krahasim me memoriet RAM, memoriet asociative (CAM) jan me te shpejta por RAM sht me e lire, me pak komplekse dhe me kapacitet me

te madh. Prve ksaj RAM prdoret pr shume aplikime te prgjithshme.

Nga ana tjetr CAM ofron performance shume me te larte por prdoret

vetm pr aplikime shume specifike pr shkak te kostos dhe

kompleksitetit. CAM mund te prdoret ne memoriet qendrore vetm ne

raste shume te rralla kur nj qellim i caktuar i prdorimit te sistemit

kompjuterik e krkon ket.

Memoriet Asociative

31

ARKII_PT-UNIEL2014


Memorja qendrore RAM e quajtur ndryshe edhe memorja fizike ka nj kapacitet te kufizuar duke bere te mundur ruajtjen ne te vetm te nj

sasie te kufizuar informacioni. Rritja e memorjes RAM sigurisht qe do te

kishte efekt pozitiv pasi ne te do te ruheshin me tepr informacione qe do

te gjendeshin me afr CPU. Sidomos ne rastin e sistemeve qe prdorin

disa programe njhersh (multitasking) kufizimi i hapsirs se memorjes

qendrore sht kritik.

Zgjerimi i memorjes fizike ka kosto si edhe kufizime. Pr me tepr duke qene se adresat e memorjes jan te prcaktuara nj zgjerim do te

krkonte adresa te reja te pavarura. Pr te rritur kapacitetin e saj prdoret

ajo qe quhet memorja virtuale qe ne fakt sht nj hapsire virtuale jasht

RAM, zakonisht ne memorien dytsore HDD.

Ne nj sistem qe prdor memorje virtuale do program ka hapsirn e tij te adresave virtuale. Kjo hapsire nuk sht e pakufizuar por zgjidhet e

mjaftueshme pr do program ne ekzekutim. Prdorimi i memorjes

virtuale krkon edhe nj mbshtetje nga sistemi operativ.

Memorja Virtuale

32

ARKII_PT-UNIEL2014


Memorja CACHE sht nj memorje me shpejtsi shume te larte qe gjendet midis memorjes qendrore edhe CPU. Ne kompjuterat e sotm

memorja CACHE sht inkorporuar brenda CPU ndrsa ne ata te

gjeneratave te mparshme kjo memorje ishte vendosur jasht CPU ne nj

mikroip te veante.

Ideja kryesore e prdorimit te memorjes CACHE sht ruajtja e te dhnave dhe instruksioneve qe prdoren me shpesh ose qe parashikohen te

prdoren ne nj moment te afrt. Ne ket mnyre ato mund te aksesohen

sa me shpejt te jete e mundur pa vonese qe mund te krijohej nse te

dhnat do te aksesoheshin nga memorja qendrore.

Duke qene se memorja CACHE sht shume me e shpejte sesa ajo qendrore preferohet qe te dhnat qe krkohen nga CPU te gjenden ne

CACHE dhe jo ne memorien qendrore. Ideja e memorjes CACHE sht

zhvilluar ne vitet 60 por ajo filloi te shfrytzohej plotsisht vetm ne vitet

80 dhe 90.

Memorja CACHE

33

ARKII_PT-UNIEL2014


Memorja CACHE

34

MEMORJA QENDRORE

X

MEMORJA CACHEX

PROESORIREGJISTERX

TR

AN

SFER

IM

ARKII_PT-UNIEL2014


Memoriet te fardo lloji qofshin ato karakterizohen nga koha e aksesit qe ju nevojitet pr te lokalizuar dhe me pas aksesuar

te dhnat qe ruhen ne qelizat e memorjes. Kto tre madhsi

jan:

Koha e aksesit (latency) qe tregon kohen pr te kryer nj veprim ne memorje Ritmi i kryerjes se veprimeve ne memorje (throughput) ne njsin e kohs Debiti (bandwidth) qe tregon kapacitetin max te t dhnave qe mund te

zhvendosen ne njsin e kohs nga apo drejt memorjes.

Ritmi i kryerjes se veprimeve sht ne fakt inversi i kohs se aksesit ndrsa debiti llogaritet nga prodhimi i ritmit me sasin

e te dhnave qe prpunohen gjate 1 operacioni.

Nse tl sht koha e aksesit dhe vt ritmi ather: vt = 1/tl

ndrsa debiti d = vt sasin e te dhnave/1 op.

Madhsit e Vlersimit te Memorieve

35

ARKII_PT-UNIEL2014


Fundi i Leksionit 1

36

Arkitektura e Kompjuterit IIT Dhnat e KontaktitSlide Number 3Sistemet e MemorieveKarakteristikat e MemorieveLlojet e MemorieveMemoriet me Qarqe te IntegruarMemoriet me Qarqe te IntegruarMemoriet me Qarqe te IntegruarMemoriet me Qarqe te IntegruarTrendi i Zhvillimit te DRAMShpejtsia e Transferimit dhe DebitiMemoriet me Qarqe te IntegruarMemoriet me Qarqe te IntegruarMemoriet MagnetikeMemoriet OptikeHierarkia e MemorieveNdryshimi ne Performance: Procesor-MemorieHierarkia e MemorieveHierarkia e MemorieveOrganizimi Logjik i MemorieveMemoriet RAMMemoriet RAMMemoriet RAMMemoriet me Kapje SekuencialeMemoriet me Kapje SekuencialeMemoriet me Kapje SekuencialeMemoriet AsociativeMemoriet AsociativeMemoriet AsociativeMemoriet AsociativeMemorja VirtualeMemorja CACHEMemorja CACHEMadhsit e Vlersimit te MemorieveSlide Number 36

1.Sistemet e Memorieve

Documents

Transcript of 1.Sistemet e Memorieve