Классификация типов памяти

Следует различать классификацию памяти и классификацию запоминающих устройств (ЗУ). Первая классифицирует память по функциональности, вторая же — по технической реализации. Здесь рассматривается первая — таким образом, в неё попадают как аппаратные виды памяти (реализуемые на ЗУ), так и структуры данных, реализуемые в большинстве случаев программно.

- по доступным операциям с данными:

· Память только для чтения (read-only memory, ROM)

· Память для чтения/записи (random-access memory, RAM)

Память на программируемых и перепрограммируемых ПЗУ (ППЗУ и ПППЗУ) не имеет общепринятого места в этой классификации. Её относят либо к подвиду памяти «только для чтения», либо выделяют в отдельный вид.

Также предлагается относить память к тому или иному виду по характерной частоте её перезаписи на практике: к RAM относить виды, в которых информация часто меняется в процессе работы, а к ROM — предназначенные для хранения относительно неизменных данных.

- по энергозависимости:

· Энергонезависимая память (англ. nonvolatile storage) — память, реализованная ЗУ, записи в которых не стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся все виды памяти на ПЗУ и ППЗУ;

· Энергозависимая память (англ. volatile storage) — память, реализованная ЗУ, записи в которых стираются при снятии электропитания. К этому типу памяти относятся память на ОЗУ, кеш-память.

o Статическая память (англ. static storage) — энергозависимая память, которой для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения;

o Динамическая память (англ. dynamic storage) — энергозависимая памяти, в которой информация со временем разрушается (деградирует), и, кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (регенерацию).

- по порядку выборки:

· С последовательным доступом (англ. sequential access memory, SAM) — когда ячейки памяти выбираются (считываются) последовательно, одна за другой, в очерёдности их расположения. Вариант такой памяти — стековая память.

· С произвольным доступом (англ. random access memory, RAM) — когда вычислительное устройство может обратиться к произвольной ячейке памяти по любому адресу.

- по назначению:

· Буферная память (англ. buffer storage) — память, предназначенная для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами или программами.

· Временная (промежуточная) память (англ. temporary (intermediate) storage) — память для хранения промежуточных результатов обработки.

· Кеш-память (англ. cache memory) — часть архитектуры устройства или программного обеспечения, осуществляющая хранение часто используемых данных для предоставления их в более быстрый доступ, нежели кешируемая память.

· Корректирующая память (англ. patch memory) — часть памяти ЭВМ, предназначенная для хранения адресов неисправных ячеек основной памяти. Также используются термины «relocation table» и «remap table».

· Управляющая память (англ. control storage) — память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ.

· Разделяемая память или память коллективного доступа (англ. shared memory, shared access memory) — память, доступная одновременно нескольким пользователям, процессам или процессорам.

· И др.

- по организации программного доступного адресного пространства:

· Реальная или физическая память (англ. real (physical) memory) — память, способ адресации которой соответствует физическому расположению её данных.

· Виртуальная память (англ. virtual memory) — память, способ адресации которой не отражает физического расположения её данных.

· Оверлейная память (англ. overlayable storage) — память, в которой присутствует несколько областей с одинаковыми адресами, из которых в каждый момент доступна только одна.

- по удалённости и доступности для центрального процессора:

· Первичная память доступна процессору без какого-либо обращения к внешним устройствам. Это регистры процессора (процессорная или регистровая память) и кеш процессора (если есть);

· Вторичная память доступна процессору путём прямой адресацией через шину адреса (Адресуемая память) или через другие выводы. 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 класификации неоднозначно. Как правило, их вообще в неё не включают, выполняя классификацию с привязкой к традиционно используемым видам ЗУ.

- по факту доступности для центрального процессора:

· Непосредственно управляемая (оперативно доступная) память (англ. on-line storage) — память, непосредственно доступная в данный момент времени центральному процессору.

· Автономная память– FIXME.

- по организации хранения данных и алгоритму доступа к ним:

6. Повторяет классификацию структур данных:

· Адресуемая память — память, в котором адресация осуществляется по местоположению данных.

· Ассоциативная память (англ. associative memory, content-addressable memory, CAM) — вид памяти, в котором адресация осуществляется по содержанию данных, а не по их местоположению.

· Магазинная (стековая) память (англ. pushdown storage) — вид памяти, являющийся аппаратной реализаций стека.

· Матричная память (англ. matrix storage) — вид памяти, элементы (ячейки) которой имеют такое расположение, что доступ к ним осуществляется по двум или более координатам.

· Объектная память (англ. object storage) — память, система управления которой ориентирована на хранение объектов. При этом каждый объект характеризуется типом и размером записи.

· Семантическая память (англ. semantic storage) — вид памяти, в которой данные размещаются и списываются в соответствии с некоторой структурой понятийных признаков.

· И др.