Komputerowa pamięć. System dziesiątkowego (decymalny)

Transkrypt

1 Komputerowa pamięć 1b (bit) - to najmniejsza jednostka informacji w której można zapamiętać 0 lub 1 1B (bajt) - to 8 bitów tzw. słowo binarne (zapamiętuje jeden znak lub liczbę z zakresu od 0-255) 1KB (kilobajt) = 1024 B = 2 10 B 1MB (megabajt) = 1024 KB = 2 20 B = B 1GB (gigabajt) = 1024 MB = 2 30 B = B Rodzaje pamięci wewnętrznej: ROM (Read Only Memory) pamięć tylko do odczytu, stała; zapisane są w niej przez producenta informacje dotyczące sprzętu. RAM (Random Access Memory) pamięć operacyjna, nietrwała, do zapisu i odczytu. W tej pamięci komputer wykonuje programy. Obecnie komputer PC powinien mieć minimum 128MB RAM. CACHE podręczna pamięć procesora, przyśpieszająca jego pracę (128KB-1MB) CMOS pamięć pamięci RAM podtrzymywanej przez baterię w której komputer zapisuje ustawienia BIOSu. Pamięć karty grafiki (1MB-64MB). dziesiątkowego (decymalny) dwójkowy (binarny) szesnastkowy (hexadecymalny) A B C D E F Nośniki pamięci zewnętrznej: FD dyskietka 1,44 MB ZIP dysk magneto-optyczny MB HD dysk twardy 5MB 80 GB CD-ROM/CD-RW płyta CD jedno/wielokrotnego zapisu 650, 700, 800MB DVD-ROM płyta DVD 4,7 / 8,5 / 9,4 / 17 GB Karty pamięci do aparatów cyfrowych 8-64MB

2 Jak komputer zapamiętuje? Obraz: Obraz składa się z punktów (pikseli), którym można przypisać parametry liczbowe: jasność, nr koloru itd. Ilość punktów na ekranie to tzw. rozdzielczość (np.800x600x16) Dźwięki: Każdy prosty dźwięk można opisać parametrami liczbowymi: wysokość tonu, czas trwania. Znaki: Każdy znak posiada swój kod (numer) wg tabeli kodów ASCII (American Standard Code for Information Interchange. Komputer zapamiętuje nr znaku (liczba).

3

4 PAMIĘĆ Każdy komputer potrzebuje pamięci RAM (Random Acces Memory) do której ładuje aktualnie używane dane, tak aby były one błyskawicznie dostępne dla procesora. RAM jest dużo szybsza od pamięci masowych, takich jak dyski twarde, napędy CD-ROM. Jednak w przeciwieństwie do tych typów pamięci dane zawarte w RAM giną po wyłączeniu komputera a więc RAM do pracy wymaga stałego źródła zasilania. RAM to układy scalone osadzone na niewielkich plastikowych płytkach, zwanych modułami pamięci. Przez lata parametry jak i ich wygląd znacznie się zmienił. Poniżej przedstawiona została charakterystyka modułów pamięci zaczynając od najstarszych a kończąc na obecnie dostępnych w sprzedaży. SIMM FPM 30-pinowe SIMM typu FPM Używane były w komputerach z procesorem klasy 486. W układach tych poszczególne komórki tworzyły matryce pogrupowane na tzw. strony. W chwili gdy potrzebne systemowi dane znajdowały się na tej samej stronie, część adresu wskazującą na nią wystarczyło podać raz, a później przekazywać jedynie numery potrzebnych komórek. Niestety przy czasie dostępu rzędu nanosekund układy te już dawno osiągnęły kres swoich możliwości. SIMM PS/2 EDO 72-pinowe SIMM PS/2 typu EDO Rozwiązaniem, które na pewien czas zagościło w naszych komputerach, stały się kości EDO. Dzięki prostej sztuce, polegającej na zastosowaniu dodatkowego buforowania, uzyskano możliwość podtrzymywania informacji na wyjściu danych, gdy w tym czasie na wejściu adresowym mógł się już pojawić adres nowej komórki pamięci. W efekcie dostęp do następnej porcji informacji był realizowany w trakcie odczytu poprzedniej, czyli szybciej. Uzyskany w ten sposób procentowy wzrost wydajności wystarczył na jakiś czas, jednak nie na długo. Potrzebna była nowa jakość, nowa technologia, którą zapewniły dopiero pamięci SDRAM. DIMM SDRAM 168-pinowy DIMM typu SDRAM Pamięci typu FPM oraz EDO pracowały asynchronicznie, co oznacza, że nie były taktowane zewnętrznym zegarem, a informacja ukazywała się "po jakimś czasie". Natomiast pamięć SDRAM pracuje synchronicznie, czyli udostępnia informacje zgodnie z taktem zewnętrznego zegara. Dzięki tej metodzie oraz wewnętrznej dwubankowej konstrukcji kości uzyskały czas dostępu rzędu 15 nanosekund wystarczający do pracy z częstotliwością 66MHz. Z czasem pojawiły się SDRAM-y 12 nanosekundowe, a później w chwili wprowadzenia na rynek pierwszych procesorów współpracujących z szyną 100 MHz 10 nanosekundowe, zgodnie ze specyfikacją PC 100.

5 DDR SDRAM 184-pinowy DDR typu SDRAM Rozwinięciem konstrukcji SDRAM-ów są pamięci DDR SDRAM, w których dane przesyłane są na obydwu zboczach sygnału zegarowego. Oznacza to, że przy ustawionej częstotliwości pracy płyty głównej np. 133MHz pamięć ta pracuje efektywnie z podwojoną częstotliwością czyli 266MHz. RIMM RDRAM Opracowane przez kalifornijską firmę RAMBUS. Odczyt danych realizowany jest częściowo sekwencyjnie, co wynika z podzielenia matrycy DRAM na osiem jednakowych części. W jednym takcie zegarowym zostaje odczytana informacja tylko z pojedynczego bloku pamięci. Kolejne dane z następnego banku pobierane są przy późniejszych cyklach zegarowych. Po odczytaniu wszystkich ośmiu bitów dane są "wysyłane" na zewnątrz pamięci w postaci pojedynczego pakietu. Przy stosowanym obecnie 400MHZ zegarze płyty głównej (efektywne 800Mhz) i 16 bitowej szynie danych przepustowość Rambusów wynosi 1,6 GB/s (3,2GB/s.). Olbrzymia szybkość pamięci zostaje jednak okupiona przedłużonym czasem dostępu do danych.