Typy paměti počítače a jejich vlastnosti

Je běžné slyšet o paměti počítače, ale víte, co typy paměti počítače které existují? Pokračujte ve čtení tohoto zajímavého článku a dozvíte se o něm vše, co potřebujete vědět.

Typy paměti počítače

Obecně řečeno, aby počítač fungoval efektivně a správně, potřebuje čtyři typy paměti počítače. Dále vám poskytneme všechny podrobnosti o nich.

Nejprve je však nutné si pamatovat některé základní aspekty související s tímto důležitým tématem. Například význam paměti počítače, jeho vlastnosti a další.

Jaká je paměť počítače?

Paměť počítače nebo počítačová paměť, jak ji někteří lidé často nazývají, není nic jiného než zařízení, které slouží k digitálnímu ukládání dat a pokynů. K tomu máme různé typy paměti počítače, z nichž každý má řadu jedinečných a specifických vlastností.

Jinými slovy, počítačová paměť je součást zpracování, která prostřednictvím sady čipů ukládá informace dočasně nebo trvale. Pokud jde o tento poslední aspekt, je důležité poznamenat, že typ úložiště závisí na konkrétní funkci každé ze vzpomínek.

rysy

Vše typy paměti počítače které existují, jsou popsány společnými parametry, z nichž většina vede k různým klasifikacím podle kritérií použitých pro jejich definici. Jsou to: jednotka a úložná kapacita, čas a typ přístupu, doba cyklu, stabilita, funkčnost, mimo jiné:

Úložná jednotka

Úložná jednotka kteréhokoli z typy paměti počítače to, co jsme pojmenovali, je kousek. Bit je tedy množství informací, které lze uložit do elektronického zařízení, pomocí kterého je možné konstruovat složitější hodnoty.

Kapacita paměti

Toto je počet bitů, které může paměť počítače uložit. V tomto ohledu obvykle v závislosti na typu, o kterém mluvíme, hovoříme o kilobajtech, megabajtech nebo gigabajtech.

Čas přístupu

Je to čas, který uplyne od okamžiku, kdy je slovo adresováno, dokud není přečteno nebo zapsáno do paměti. V tomto ohledu je důležité zmínit, že každé slovo je tvořeno řadou bitů, ke kterým se přistupuje současně.

Typ přístupu

V zásadě můžeme hovořit o dvou typech přístupu do paměti počítače: náhodný a sériový. V prvním je přístupový čas konstantní, bez ohledu na pozici, kde je slovo v paměti, zatímco ve druhém se značně liší.

Tímto způsobem máme v paměti s náhodným přístupem paměti RAM a ROM a jejich odpovídající členění. Zatímco paměti pro sériový přístup jsou rozděleny do: posuvné registry, paměti LIFO a paměti FIFO.

Doba cyklu

To se týká minimálního časového intervalu, který uplyne mezi přístupem do paměti a po sobě následujícím. V tomto ohledu je důležité objasnit, že doba cyklu je vždy delší než doba přístupu; navíc jeho inverze měří počet slov, která lze zpracovat za jednotku času.

Fyzické prostředí

Obecně řečeno, typy paměti počítače které existují, lze klasifikovat podle jejich fyzického prostředí. Tímto způsobem máme elektronické, magnetické a optické paměti.

Hlavní charakteristikou elektronických pamětí je, že jsou stavěny z polovodičů, zatímco magnetické jsou vyrobeny z feromagnetických materiálů. Konečně, optické paměti jsou založeny na použití laserové technologie.

Stabilita

Na druhou stranu lze počítačové paměti klasifikovat podle typu stability, kterou představují. Máme tedy nestálé, dynamické úložiště a destruktivní paměti pro čtení.

V tomto ohledu jsou informace uložené v nestálých pamětech ztraceny, když je počítač vypnutý. Zatímco v dynamických úložných pamětích musí být data obnovována pravidelným obnovováním, které zabrání jejich poškození.

Konečně, v destruktivních pamětech počítačů na čtení jsou informace odstraněny, jakmile jsou přečteny. Tímto způsobem tento typ paměti vždy zahrnuje proces obnovení.

Funkčnost

Obecně jde o další způsob rozlišování typy paměti počítače že existují, je díky jejich funkčnosti. Tímto způsobem můžeme hovořit o následujícím: Interní paměť, hlavní paměť a sekundární paměť.

Interní: Hlavní charakteristikou tohoto typu paměti je vysoká kapacita pro přenos dat. Na druhou stranu obsahuje všechny informace nebo interní záznamy nalezené v centrální procesorové jednotce (CPU).

Hlavní: Také se nazývá centrální paměť, je zodpovědný za ukládání programů a dat. Obecně je tento typ paměti rychlý a má značnou velikost; CPU k němu navíc může přistupovat přímo přes sběrnici.

Sekundární: Velikost této paměti je podstatně vyšší než předchozí; nicméně se ukazuje být pomalejší. Sekundární paměť je navíc zodpovědná za ukládání systémových programů a velkých souborů; přístup k němu CPU je nepřímý.

Jaké jsou základní operace paměti počítače?

Obecně řečeno, počítačové paměti jsou spojeny se dvěma základními operacemi: zápisem a čtením dat. V tomto ohledu můžeme říci, že první odkazuje na umístění slova na konkrétní paměťové adrese.

Zápis dat je proces, při kterém lze uvedené slovo načíst, jakmile bylo přečteno z paměti. V tomto ohledu je důležité zmínit, že termín adresa označuje pozici, kterou slovo zaujímá v paměti.

Navíc je nutné poznamenat, že implementace těchto operací je možná díky sběrnicím adres a dat. V tomto konkrétním případě máme, že ty první se používají k označení směru čtení / zápisu; zatímco datové sběrnice slouží ke čtení nebo zápisu každého slova.

Jaké typy počítačové paměti existují?

Jak jsme již zmínili, provoz počítače závisí minimálně na čtyřech typy paměti počítače. Dále uvedeme podrobnosti o každém z nich.

Také v následujícím videu o tom můžete vidět více informací:

RAM

RAM (Random Access Memory), je také známá jako paměť s náhodným přístupem, což znamená, že k jakékoli její části lze přistupovat kdykoli. Také je to nejoblíbenější mezi všemi typy počítačové paměti.

Obecně lze říci, že paměť RAM ukládá data a programové pokyny požadované a používané CPU. Navíc je považována za volatilní paměť pro čtení a zápis, protože plní obě funkce.

V tomto ohledu je nestálá povaha způsobena skutečností, že informace, které ukládá, jsou ztraceny, když je počítač vypnut nebo dojde k výpadku napájení, což vyžaduje uložení dat na další úložné zařízení. Na druhou stranu právě z RAM se programy spouští, načítají a provádějí; navíc, protože tyto programy vyžadují více dat, jsou i nadále dočasně uloženy v této paměti.

SRAM

Obecně jde o statickou paměť RAM, která uchovává informace, dokud je počítač zapnutý. Navíc poskytuje snížený přístup a dobu cyklu, což se promítá do vysoké rychlosti přenosu dat.

Jedná se však o paměť s nízkou úložnou kapacitou. Na druhou stranu paměť SRAM slouží jako most mezi DRAM a CPU, to znamená, že funguje jako druh mezipaměti.

S touto pamětí se navíc snadno manipuluje, protože přístup k datovým a adresovým sběrnicím je přímý. Nakonec můžeme hovořit o dvou typech paměti SRAM: asynchronní a synchronní.

Směrové sběrnice v asynchronní paměti SRAM ovládají vstupní a výstupní data. Zatímco v synchronní paměti SRAM je za řízení paměti zodpovědná hrana hodin.

DRAM

V zásadě je paměť DRAM dynamickým typem paměti RAM, velkou a nízkou rychlostí. Tento typ paměti tedy ztratí informace, které ukládá, když zařízení přestane přijímat napájení.

V tomto ohledu je to hlavní důvod, proč je nutné tento typ paměti neustále obnovovat nebo znovu napájet, aby nedošlo ke ztrátě dat. Obecně řečeno, paměť DRAM má větší úložnou kapacitu než paměť SRAM.

Další informace o tom můžete přečíst v článku: Typy paměti RAM a jejich vlastnosti.

Paměť ROM

ROM (Read Only Memory) je středně kapacitní, energeticky nezávislá paměť pouze pro čtení. Jinými slovy, data se čtou a používají, ale nemění; Informace jsou navíc uloženy trvale, aniž by byly ztraceny, i když se počítači vybije.

Pokud jde o provoz, ROM obsahuje všechny pokyny, které počítač potřebuje ke své činnosti, známé jako pokyny ke spuštění nebo BIOS počítače. Tímto způsobem, když je počítač zapnutý, přistupuje k této paměti, aby si vzal, co potřebuje ke spuštění, a také aby poznal informace související s jeho hardwarem.

Na druhou stranu informace uložené v tomto typu paměti nelze upravovat; v některých případech je však možné jej změnit s velkými obtížemi. Obecně lze říci, že k ukládání dat do této paměti dochází během její výroby, takže jsou trvale zaznamenávány, i když počítač není napájen.

Nakonec můžeme říci, že ROM je druh softwaru, který je uvnitř hardwaru počítače. V tomto ohledu je to známý jako Firmware, dnes velmi populární koncept.

PROMENÁDA

Jedná se o typ programovatelné paměti jen pro čtení, která je založena na polovodičích schopných obsahovat řadu instrukcí a dat. Kromě toho lze obsah číst, ale nemodifikovat; navíc tyto nejsou vytvářeny z výrobního procesu, ale pomocí speciálního následného programování.

Jakmile je proces programování dokončen, PROM funguje jako normální ROM. V tomto ohledu je důležité poznamenat, že pokud během uvedeného procesu dojde k programovací chybě, nelze ji vrátit zpět, což by způsobilo, že paměť nebude fungovat podle očekávání.

EPROM

Jedná se o typ elektricky programovatelné paměti ROM, která umožňuje ukládat data nezbytná pro provoz aplikace. Data však lze vymazat použitím ultrafialového světla ze světelného zdroje rtuťové páry.

V tomto ohledu můžeme zmínit, že tento typ paměti byl navržen tak, aby vyřešil program, který představoval spáchání programovací chyby, během záznamu obsahu do paměti PROM. Tímto způsobem paměti EPROM zůstávají v systémech, aby fungovaly jako zařízení pouze pro čtení, pokud jejich obsah není třeba upravovat a dočasně je odstraňovat.

Po vymazání obsahu je tedy paměť EPROM znovu naprogramována pomocí elektrických impulsů a je znovu umístěna do stejného systému nebo do jiného, ​​kde je to požadováno. V tomto ohledu musíme zdůraznit fakt, že vymazání dat musí být provedeno celkově, a nikoli selektivně na části obsahu paměti.

EEPROM

EEPROM, nebo jak se často nazývá E paměť²PROM je elektricky programovatelná jako paměť, kterou jsme zmínili v předchozí části. Data uložená v paměti EEPROM jsou však elektricky vymazána.

V tomto ohledu to znamená, že obsah je vymazán, aniž by bylo nutné vyjmout paměť z desky s obvody. Nejde však o nic častého, protože obecně jsou doby psaní vyšší než doby čtení.

RAM paměti

Paměť SRAM je většinou známá jako vyrovnávací paměť, je zodpovědná za zrychlení přístupu k informacím CPU. V tomto ohledu je funkcí mezipaměti ukládat kopie často používaných dat, která jsou uložena v hlavní paměti.

Jinými slovy, tento typ paměti obsahuje duplicitní data pro snadný a rychlý přístup. Takovým způsobem, že CPU nejprve prohledá mezipaměť, než přejde do hlavní paměti; Pokud tam najde to, co hledá, čte nebo zapisuje do uvedené paměti a pokračuje dalšími čekajícími úkoly.

V našem článku: Mezipaměti: Význam, funkce, důležitost a další, můžete znát všechny podrobnosti o tomto důležitém typu paměti počítače.

Vyměnit paměť

Odkládací paměť je také známá jako virtuální paměť nebo odkládací prostor. Používá se, když požadavky operačního systému a uživatelů překročí dostupnou paměť zařízení.

Na druhou stranu lze tento typ paměti rozšířit, když to vyžadují potřeby uživatelů. Tímto způsobem je odkládací paměť rozšířením hlavní paměti, která ke své činnosti vyžaduje diskový oddíl.

Odkládací paměť je navíc schopná dodat operačnímu systému více paměti RAM, než může fyzicky existovat. To znamená, že odkládací prostor poskytuje rezervaci místa na disku pro ty stránky, které na sobě nemají obrázek.

Použití tohoto typu virtuální paměti se však nedoporučuje, protože obecně je odkládací prostor větší než přístup na stránku RAM do bodu překročení jejích limitů. Může to však být užitečné, když chceme z RAM odstranit některé málo využívané procesy a nahradit je jinými, které v ní vyžadují místo.

Kromě typů počítačové paměti, které jsme zmínili, máme Flash paměť. Jedná se o speciální typ paměti, který je k dispozici v některých přenosných digitálních paměťových zařízeních, jako jsou: fotografické nebo videokamery.

Flash paměť

Obecně lze říci, že flash paměť kombinuje výhody RAM a ROM. Tímto způsobem může uživatel k datům přistupovat náhodně, stejně jako kdykoli přepsat jejich obsah.

Zábavná fakta

Mezi všemi typy paměti počítače že existují, RAM je nejpopulárnější. Proto se termín paměť často používá k obecnému označení.

Je běžné, že si někteří lidé pletou pojmy úložiště a RAM; mezi těmito dvěma jsou však značné rozdíly. Zaprvé, úložiště je větší než paměť; Informace, které jsou v něm, se navíc neztratí ani při vypnutém počítači, zatímco informace uložené v paměti jsou dočasné.