Είναι σύνηθες να ακούμε για τη μνήμη ενός υπολογιστή, αλλά ξέρετε τι είναι τύπους μνήμης υπολογιστή που υπάρχουν? Συνεχίστε να διαβάζετε αυτό το ενδιαφέρον άρθρο και θα ξέρετε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε γι 'αυτό.
Μνήμες απαραίτητες για τη σωστή λειτουργία ενός υπολογιστή.
Τύποι μνήμης υπολογιστή
Σε γενικές γραμμές, για να λειτουργήσει ένας υπολογιστής αποτελεσματικά και σωστά χρειάζονται τέσσερα τύπους μνήμης υπολογιστήΤο Στη συνέχεια, θα σας δώσουμε όλες τις λεπτομέρειες σχετικά με αυτά.
Ωστόσο, πρώτα είναι απαραίτητο να θυμηθούμε κάποιες βασικές πτυχές που σχετίζονται με αυτό το σημαντικό θέμα. Για παράδειγμα, το νόημα της μνήμης ενός υπολογιστή, τα χαρακτηριστικά του και πολλά άλλα.
Ποια είναι η μνήμη ενός υπολογιστή;
Η μνήμη ενός υπολογιστή, ή η μνήμη του υπολογιστή όπως την αποκαλούν συχνά κάποιοι, δεν είναι παρά μια συσκευή που χρησιμεύει για την ψηφιακή αποθήκευση δεδομένων και οδηγιών. Για αυτό, έχουμε διάφορα τύπους μνήμης υπολογιστή, καθένα από τα οποία έχει ένα σύνολο μοναδικών και συγκεκριμένων χαρακτηριστικών.
Με άλλα λόγια, η μνήμη του υπολογιστή είναι ένα στοιχείο επεξεργασίας που, μέσω ενός συνόλου τσιπ, αποθηκεύει πληροφορίες προσωρινά ή μόνιμα. Όσον αφορά αυτήν την τελευταία πτυχή, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο τύπος αποθήκευσης εξαρτάται από τη συγκεκριμένη λειτουργία καθενός από τις μνήμες.
χαρακτηριστικά
Όλα τύπους μνήμης υπολογιστή που υπάρχουν περιγράφονται από κοινές παραμέτρους, οι περισσότερες από τις οποίες δημιουργούν διάφορες ταξινομήσεις σύμφωνα με τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται για τον ορισμό τους. Αυτά είναι: η μονάδα και η χωρητικότητα αποθήκευσης, ο χρόνος και ο τύπος πρόσβασης, ο χρόνος κύκλου, η σταθερότητα, η λειτουργικότητα, μεταξύ άλλων:
Μονάδα αποθήκευσης
Η μονάδα αποθήκευσης οποιουδήποτε από τα τύπους μνήμης υπολογιστή που ονομάσαμε, είναι το κομμάτι. Έτσι, ένα bit είναι η ποσότητα πληροφοριών που μπορούν να αποθηκευτούν σε μια ηλεκτρονική συσκευή, μέσω της οποίας είναι δυνατή η κατασκευή πιο πολύπλοκων τιμών.
Χωρητικότητα αποθήκευσης
Αυτός είναι ο αριθμός των bits που μπορεί να αποθηκεύσει μια μνήμη υπολογιστή. Από αυτή την άποψη, ανάλογα με τον τύπο στον οποίο αναφερόμαστε, συνήθως μιλάμε για kilobytes, megabytes ή gigabytes.
Χρόνος πρόσβασης
Είναι ο χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που μια λέξη απευθύνεται μέχρι να διαβαστεί ή να γραφτεί στη μνήμη. Από αυτή την άποψη, είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι κάθε λέξη αποτελείται από μια σειρά δυαδικών ψηφίων, στα οποία προσπελάζεται ταυτόχρονα.
Τύπος πρόσβασης
Βασικά, μπορούμε να μιλήσουμε για δύο τύπους πρόσβασης στη μνήμη του υπολογιστή: τυχαία και σειριακή. Στην πρώτη, ο χρόνος πρόσβασης είναι σταθερός, ανεξάρτητα από τη θέση στην οποία βρίσκεται η λέξη στη μνήμη, ενώ στη δεύτερη ποικίλλει σημαντικά.
Με αυτόν τον τρόπο, έχουμε μέσα στις μνήμες τυχαίας πρόσβασης τις μνήμες RAM και ROM και τις αντίστοιχες υποδιαιρέσεις τους. Ενώ οι μνήμες σειριακής πρόσβασης ταξινομούνται σε: Μητρώα μετατόπισης, μνήμες LIFO και μνήμες FIFO.
Χρόνος κύκλου
Αυτό αναφέρεται στο ελάχιστο χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ μιας πρόσβασης μνήμης και μιας διαδοχικής. Από αυτή την άποψη, είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ότι ο χρόνος κύκλου είναι πάντα μεγαλύτερος από τον χρόνο πρόσβασης. Επιπλέον, αντιστρέφει τον αριθμό των λέξεων που μπορούν να επεξεργαστούν ανά μονάδα χρόνου.
Φυσικό περιβάλλον
Σε γενικές γραμμές, τύπους μνήμης υπολογιστή που υπάρχουν μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το φυσικό τους περιβάλλον. Με αυτόν τον τρόπο, έχουμε ηλεκτρονικές, μαγνητικές και οπτικές μνήμες.
Το κύριο χαρακτηριστικό των ηλεκτρονικών αναμνήσεων είναι ότι κατασκευάζονται με ημιαγωγούς, ενώ οι μαγνητικές κατασκευάζονται με σιδηρομαγνητικά υλικά. Τέλος, οι οπτικές μνήμες βασίζονται στη χρήση τεχνολογίας λέιζερ.
Σταθερότητα
Από την άλλη πλευρά, οι μνήμες υπολογιστών μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τον τύπο της σταθερότητας που αντιπροσωπεύουν. Έχουμε λοιπόν ασταθή, δυναμική αποθήκευση και καταστρεπτικές μνήμες ανάγνωσης.
Από αυτή την άποψη, οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε πτητικές μνήμες χάνονται όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος. Ενώ στις δυναμικές μνήμες αποθήκευσης, τα δεδομένα πρέπει να αποκατασταθούν μέσω μιας περιοδικής ανανέωσης που αποτρέπει την καταστροφή τους.
Τέλος, στην καταστροφική ανάγνωση μνήμης υπολογιστή, οι πληροφορίες εξαλείφονται μόλις διαβαστούν. Με αυτόν τον τρόπο, αυτός ο τύπος μνήμης περιλαμβάνει πάντα μια διαδικασία επαναφοράς.
λειτουργικότητα
Σε γενικές γραμμές, ένας άλλος τρόπος διαφοροποίησης τύπους μνήμης υπολογιστή που υπάρχουν είναι μέσω της λειτουργικότητάς τους. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να μιλήσουμε για τα εξής: Εσωτερική μνήμη, κύρια μνήμη και δευτερεύουσα μνήμη.
Εσωτερικό: Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του τύπου μνήμης είναι η υψηλή ικανότητά του να μεταφέρει δεδομένα. Από την άλλη πλευρά, περιέχει όλες τις πληροφορίες ή τις εσωτερικές εγγραφές που βρίσκονται στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU).
Κύρια: Ονομάζεται επίσης κεντρική μνήμη, είναι υπεύθυνη για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων. Γενικά, αυτός ο τύπος μνήμης είναι γρήγορος και σημαντικού μεγέθους. Επιπλέον, η CPU μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση σε αυτήν μέσω διαύλου.
Δευτερεύον: Το μέγεθος αυτής της μνήμης είναι σημαντικά υψηλότερο από τα προηγούμενα. ωστόσο αποδεικνύεται πιο αργό. Επιπλέον, η δευτερεύουσα μνήμη είναι υπεύθυνη για την αποθήκευση προγραμμάτων συστήματος και μεγάλων αρχείων. Επιπλέον, η πρόσβαση σε αυτήν από την CPU είναι έμμεση.
Ποιες είναι οι βασικές λειτουργίες της μνήμης ενός υπολογιστή;
Σε γενικές γραμμές, οι μνήμες υπολογιστών συνδέονται με δύο βασικές λειτουργίες: εγγραφή και ανάγνωση δεδομένων. Από αυτή την άποψη, μπορούμε να πούμε ότι το πρώτο αναφέρεται στην προσαρμογή μιας λέξης σε μια συγκεκριμένη διεύθυνση μνήμης.
Από την πλευρά της, η εγγραφή δεδομένων είναι η διαδικασία με την οποία η εν λόγω λέξη μπορεί να ανακτηθεί μόλις διαβαστεί από τη μνήμη. Από αυτή την άποψη, είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι ο όρος διεύθυνση υποδεικνύει τη θέση που καταλαμβάνει μια λέξη στη μνήμη.
Επιπλέον, είναι απαραίτητο να σημειωθεί ότι η εφαρμογή αυτών των λειτουργιών είναι δυνατή χάρη στους διαύλους διευθύνσεων και δεδομένων. Σε αυτό το συγκεκριμένο, έχουμε ότι τα πρώτα χρησιμοποιούνται για να υποδείξουν την κατεύθυνση ανάγνωσης / εγγραφής. ενώ οι δίαυλοι δεδομένων χρησιμεύουν για ανάγνωση ή εγγραφή κάθε λέξης.
Ποιοι είναι οι τύποι της μνήμης του υπολογιστή που υπάρχουν;
Όπως έχουμε ήδη αναφέρει, η λειτουργία ενός υπολογιστή εξαρτάται από τουλάχιστον τέσσερις τύπους μνήμης υπολογιστήΤο Στη συνέχεια, θα δώσουμε τις λεπτομέρειες για καθένα από αυτά.
Επίσης, στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό:
RAM
RAM (μνήμη τυχαίας πρόσβασης), είναι επίσης γνωστή ως μνήμη τυχαίας πρόσβασης και σημαίνει ότι μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε οποιοδήποτε μέρος της ανά πάσα στιγμή. Επίσης, είναι το πιο δημοφιλές μεταξύ όλων των τύπων μνήμης υπολογιστή εκεί έξω.
Σε γενικές γραμμές, η μνήμη RAM αποθηκεύει δεδομένα και οδηγίες προγράμματος που απαιτούνται και χρησιμοποιούνται από την CPU. Επιπλέον, θεωρείται πτητική και ανάγνωση / εγγραφή μνήμης αφού εκπληρώνει και τις δύο λειτουργίες.
Από αυτή την άποψη, η ασταθής φύση οφείλεται στο γεγονός ότι οι πληροφορίες που αποθηκεύει χάνονται όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος ή συμβαίνει διακοπή ρεύματος, που απαιτεί την αποθήκευση των δεδομένων σας σε μια πρόσθετη συσκευή αποθήκευσης. Από την άλλη πλευρά, τα προγράμματα ξεκινούν, φορτώνονται και εκτελούνται από τη μνήμη RAM. Επιπλέον, καθώς αυτά τα προγράμματα απαιτούν περισσότερα δεδομένα, εξακολουθούν να βρίσκονται προσωρινά σε αυτήν τη μνήμη.
SRAM
Σε γενικές γραμμές, είναι μια στατική μνήμη RAM, η οποία διατηρεί τις πληροφορίες όσο ο υπολογιστής είναι αναμμένος. Επιπλέον, παρέχει μειωμένο χρόνο πρόσβασης και κύκλου, το οποίο μεταφράζεται σε υψηλή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων.
Ωστόσο, είναι μια μνήμη με χαμηλή χωρητικότητα αποθήκευσης. Από την άλλη πλευρά, η μνήμη SRAM χρησιμεύει ως γέφυρα μεταξύ της DRAM και της CPU, δηλαδή λειτουργεί ως ένα είδος μνήμης cache.
Επιπλέον, αυτή η μνήμη είναι εύκολο να χειριστεί, καθώς η πρόσβαση στα δίαυλα δεδομένων και διευθύνσεων είναι άμεση. Τέλος, μπορούμε να μιλήσουμε για δύο τύπους μνήμης SRAM: ασύγχρονη και σύγχρονη.
Από την άλλη πλευρά, στην ασύγχρονη μνήμη SRAM, οι δίαυλοι κατεύθυνσης ελέγχουν τα δεδομένα εισόδου και εξόδου. Ενώ στον σύγχρονο έλεγχο μνήμης SRAM, ευθύνεται η άκρη του ρολογιού.
DRAM
Κατ 'αρχήν, η μνήμη DRAM είναι ένας δυναμικός τύπος RAM, μεγάλης και χαμηλής ταχύτητας. Έτσι, αυτός ο τύπος μνήμης χάνει τις πληροφορίες που αποθηκεύει όταν ο εξοπλισμός σταματήσει να λαμβάνει τροφοδοσία.
Από αυτή την άποψη, αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο αυτός ο τύπος μνήμης πρέπει συνεχώς να ανανεώνεται ή να ενεργοποιείται εκ νέου, προκειμένου να μην χάνονται δεδομένα. Σε γενικές γραμμές, η μνήμη DRAM έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης από τη μνήμη SRAM.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό, μπορείτε να διαβάσετε το άρθρο: Τύποι μνήμης RAM και τα χαρακτηριστικά τους.
Μνήμη ROM
Η ROM (Read Only Memory) είναι μια μνήμη μέσης χωρητικότητας, μη πτητική, μόνο για ανάγνωση. Με άλλα λόγια, τα δεδομένα διαβάζονται και χρησιμοποιούνται, αλλά δεν τροποποιούνται. Επιπλέον, οι πληροφορίες αποθηκεύονται μόνιμα, χωρίς να χάνονται ακόμη και όταν ο υπολογιστής τελειώνει.
Όσον αφορά τη λειτουργία του, η ROM περιέχει όλες τις οδηγίες που χρειάζεται ο υπολογιστής για να λειτουργήσει, οι οποίες είναι γνωστές ως οδηγίες εκκίνησης ή BIOS του υπολογιστή. Με αυτόν τον τρόπο, όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος, έχει πρόσβαση σε αυτήν τη μνήμη για να πάρει αυτό που χρειάζεται για να ξεκινήσει, καθώς και για να γνωρίζει τις πληροφορίες που σχετίζονται με το υλικό του.
Από την άλλη πλευρά, οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε αυτόν τον τύπο μνήμης δεν μπορούν να τροποποιηθούν. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις είναι δυνατή η αλλαγή του με μεγάλη δυσκολία. Σε γενικές γραμμές, η αποθήκευση δεδομένων εντός αυτής της μνήμης πραγματοποιείται κατά την κατασκευή της, έτσι ώστε αυτά να καταγράφονται μόνιμα, ακόμη και όταν ο υπολογιστής δεν τροφοδοτείται.
Τέλος, μπορούμε να πούμε ότι η ROM είναι ένα είδος λογισμικού που βρίσκεται μέσα στο υλικό του υπολογιστή. Από αυτή την άποψη, αυτό είναι αυτό που είναι γνωστό ως Firmware, μια πολύ δημοφιλής έννοια σήμερα.
ΧΩΡΟΣ ΚΟΛΛΕΓΙΟΥ
Είναι ένας τύπος προγραμματιζόμενης μνήμης μόνο για ανάγνωση, η οποία βασίζεται σε ημιαγωγούς ικανούς να περιέχουν μια σειρά οδηγιών και δεδομένων. Επιπλέον, τα περιεχόμενα μπορούν να διαβαστούν, αλλά όχι να τροποποιηθούν. Επιπλέον, αυτά δεν δημιουργούνται από τη διαδικασία κατασκευής, αλλά χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μεταγενέστερο προγραμματισμό.
Ωστόσο, μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία προγραμματισμού, το PROM λειτουργεί σαν κανονική ROM. Από αυτή την άποψη, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι εάν γίνει σφάλμα προγραμματισμού κατά τη διάρκεια της εν λόγω διαδικασίας, δεν μπορεί να αντιστραφεί, πράγμα που θα προκαλέσει τη μη λειτουργία της μνήμης όπως αναμενόταν.
EPROM
Είναι ένας τύπος ηλεκτρικά προγραμματιζόμενης μνήμης ROM, που επιτρέπει την αποθήκευση των δεδομένων που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία μιας εφαρμογής. Ωστόσο, τα δεδομένα μπορούν να διαγραφούν χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως από πηγή φωτός ατμού υδραργύρου.
Από αυτή την άποψη, μπορούμε να αναφέρουμε ότι αυτός ο τύπος μνήμης σχεδιάστηκε για να λύσει το πρόγραμμα που αντιπροσώπευε τη διάπραξη σφάλματος προγραμματισμού, κατά την εγγραφή του περιεχομένου σε μνήμη PROM. Με αυτόν τον τρόπο, οι μνήμες EPROM παραμένουν στα συστήματα για να λειτουργούν ως συσκευές μόνο για ανάγνωση, εκτός εάν το περιεχόμενό τους πρέπει να τροποποιηθεί και πρέπει να αφαιρεθούν προσωρινά.
Έτσι, μετά τη διαγραφή του περιεχομένου, η μνήμη EPROM προγραμματίζεται ξανά μέσω ηλεκτρικών παλμών και τοποθετείται ξανά στο ίδιο σύστημα ή σε άλλο όπου απαιτείται. Από αυτή την άποψη, ένα γεγονός που πρέπει να τονίσουμε είναι ότι η διαγραφή των δεδομένων πρέπει να γίνεται με συνολικό τρόπο και σε καμία περίπτωση επιλεκτικά σε ένα μέρος του περιεχομένου της μνήμης.
EEPROM
EEPROM, ή όπως συχνά ονομάζεται E μνήμη2Το PROM, είναι ηλεκτρικά προγραμματιζόμενο όπως η μνήμη που αναφέραμε στην προηγούμενη ενότητα. Ωστόσο, τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στο EEPROM διαγράφονται ηλεκτρικά.
Από αυτή την άποψη, αυτό σημαίνει ότι το περιεχόμενο διαγράφεται χωρίς να χρειάζεται να αφαιρεθεί η μνήμη από την πλακέτα κυκλώματος. Ωστόσο, δεν είναι κάτι συχνό, αφού γενικά οι χρόνοι γραφής είναι μεγαλύτεροι από τους χρόνους ανάγνωσης.
Μνήμες RAM
Η μνήμη SRAM είναι κυρίως γνωστή ως μνήμη cache, είναι υπεύθυνη για την επιτάχυνση της πρόσβασης σε πληροφορίες από την CPU. Από αυτή την άποψη, η λειτουργία της προσωρινής μνήμης είναι να αποθηκεύει αντίγραφα των συχνά χρησιμοποιούμενων δεδομένων που βρίσκονται στην κύρια μνήμη.
Με άλλα λόγια, αυτός ο τύπος μνήμης περιέχει διπλότυπα δεδομένα για εύκολη και γρήγορη πρόσβαση. Με τέτοιο τρόπο ώστε η CPU να αναζητά πρώτα την προσωρινή μνήμη πριν μεταβεί στην κύρια μνήμη. Εάν βρει αυτό που ψάχνει εκεί, διαβάζει ή γράφει στην εν λόγω μνήμη και συνεχίζει με τις άλλες εκκρεμείς εργασίες.
Στο άρθρο μας: Κρύπτη: Σημασία, λειτουργία, σημασία και πολλά άλλα, μπορείτε να γνωρίζετε όλες τις λεπτομέρειες σχετικά με αυτόν τον σημαντικό τύπο μνήμης υπολογιστή.
Ανταλλαγή μνήμης
Η μνήμη ανταλλαγής είναι επίσης γνωστή ως εικονική μνήμη ή χώρος ανταλλαγής. Χρησιμοποιείται όταν οι απαιτήσεις του λειτουργικού συστήματος και των χρηστών υπερβαίνουν τη διαθέσιμη μνήμη του εξοπλισμού.
Από την άλλη πλευρά, αυτός ο τύπος μνήμης μπορεί να επεκταθεί όταν το απαιτούν οι ανάγκες των χρηστών. Με αυτόν τον τρόπο, η μνήμη ανταλλαγής είναι μια επέκταση της κύριας μνήμης, η οποία απαιτεί ένα διαμέρισμα δίσκου για τη λειτουργία της.
Επιπλέον, η μνήμη ανταλλαγής είναι ικανή να παρέχει στο λειτουργικό σύστημα περισσότερη μνήμη RAM από ό, τι μπορεί να υπάρχει. Δηλαδή, ο χώρος ανταλλαγής παρέχει κράτηση χώρου στο δίσκο για τις σελίδες που δεν έχουν εικόνα σε αυτό.
Ωστόσο, η χρήση αυτού του τύπου εικονικής μνήμης δεν συνιστάται, καθώς γενικά ο χώρος ανταλλαγής είναι μεγαλύτερος από την πρόσβαση σε μια σελίδα RAM έως το σημείο που ξεπερνά τα όριά της. Ωστόσο, μπορεί να είναι χρήσιμο όταν θέλουμε να αφαιρέσουμε κάποιες διαδικασίες χαμηλής χρήσης από τη RAM για να τις αντικαταστήσουμε με άλλες που απαιτούν χώρο μέσα σε αυτήν.
Εκτός από τους τύπους μνήμης υπολογιστή που αναφέραμε, έχουμε μνήμη Flash. Πρόκειται για έναν ειδικό τύπο μνήμης που υπάρχει σε ορισμένες φορητές ψηφιακές συσκευές αποθήκευσης, όπως: φωτογραφικές ή βιντεοκάμερες.
Μνήμη Flash
Σε γενικές γραμμές, η μνήμη flash συνδυάζει τα οφέλη της RAM και της ROM. Με αυτόν τον τρόπο, ο χρήστης μπορεί να έχει πρόσβαση στα δεδομένα τυχαία, καθώς και να αντικαθιστά το περιεχόμενό τους ανά πάσα στιγμή.
ΑΣΤΕΙΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ
Μεταξύ όλων τύπους μνήμης υπολογιστή που υπάρχουν, η RAM είναι η πιο δημοφιλής. Ως εκ τούτου, ο όρος μνήμη χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται σε αυτήν με γενικό τρόπο.
Είναι σύνηθες για μερικούς ανθρώπους να συγχέουν τους όρους αποθήκευση και RAM. Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο. Πρώτον, ο χώρος αποθήκευσης είναι μεγαλύτερος από τη μνήμη. Επιπλέον, οι πληροφορίες που υπάρχουν δεν χάνονται ακόμη και όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, ενώ οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στη μνήμη είναι προσωρινές.