Η κύρια μνήμη είναι το επόμενο επίπεδο στην ιεραρχία μνήμης, μετά την κρυφή μνήμη. Ικανοποιεί τις αιτήσεις της κρυφής μνήμης και αποτελεί το βασικό αποθηκευτικό χώρο για δεδομένα και εντολές αναγκαία για την εκτέλεση των προγραμμάτων, όταν ο υπολογιστής είναι σε λειτουργία. H κύρια μνήμη επικοινωνεί με τις μονάδες Εισόδου / Εξόδου μέσω ενός κυκλώματος, μιας διεπαφής που εξασφαλίζει την ομαλή λειτουργία τους.
Στους πρώτους υπολογιστές η κύρια μνήμη είχε μικρή χωρητικότητα και πολύ υψηλό κόστος. Για να εκτελεστεί ένα μεγάλο πρόγραμμα έπρεπε να υποδιαιρεθεί από τον προγραμματιστή σε ανεξάρτητα τμήματα επικάλυψης. Με την πάροδο του χρόνου αυξήθηκε τόσο το μέγεθος της κύριας μνήμης όσο και των προγραμμάτων. Η εμφάνιση των συστημάτων πολυπρογραμματισμού, επέβαλε στην κύρια μνήμη να μοιράζεται σε περισσότερα προγράμματα, γεγονός που δημιουργούσε νέα προβλήματα. Όπως προβλήματα ασφάλειας ενός προγράμματος από τις επιδράσεις ενός άλλου. Η τεχνική της ιδεατής μνήμης και η ανταλλαγή εργασιών μεταξύ κύριας και δευτερεύουσας μνήμης έδωσαν μία λύση στα προβλήματα αυτά.
Κριτήρια για την απόδοση της κύριας μνήμης
Σημαντικά κριτήρια για την απόδοση της κύριας μνήμης είναι:
- ο χρόνος αναμονής, ο οποίος είναι ο χρόνος που η λειτουργία της ΚΜΕ αναστέλεται, ώστε να ολοκληρωθεί η λειτουργία της κρυφής μνήμης.
- το εύρος ζώνης, το οποίο είναι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων από την κρυφή μνήμη προς τις μονάδες Εισόδου/Εξόδου.
Ο χρόνος αναμονής επηρεάζει την ποινή αποτυχίας της κρυφής μνήμης ενώ το εύρος ζώνης είναι το πρωταρχικό μέλημα για τις μονάδες Εισόδου/Εξόδου γιατί επηρεάζει το χρόνο μεταφοράς των δεδομένων από και προς τις μονάδες αυτές. Με την ευρεία χρησιμοποίηση των κρυφών μνημών δευτέρου επιπέδου και τα μεγάλα μεγέθη των μπλοκ τους, το εύρος ζώνης της κύριας μνήμης γίνεται σημαντικό και για τις κρυφές μνήμες. Στην πραγματικότητα οι κατασκευαστές αυξάνουν το μέγεθος του μπλοκ για να επωφεληθούν από το υψηλό εύρος ζώνης.
Για τον χρόνο αναμονής χρησιμοποιούνται δύο μεγέθη:
- ο χρόνος πρόσβασης, που είναι ο χρόνος μεταξύ μιας αίτησης ανάγνωσης και της στιγμής που φτάνει η επιθυμητή λέξη.
- ο χρόνος κύκλου, που είναι ο ελάχιστος χρόνος μεταξύ αιτήσεων στη μνήμη.
Ο χρόνος κύκλου είναι πάντα μεγαλύτερος από τον χρόνο πρόσβασης γιατί οι γραμμές διευθύνσεων πρέπει να σταθεροποιηθούν προτού γίνει η επόμενη πρόσβαση.
Η κύρια μνήμη και τα κριτήρια της απόδοσής της
