Typy pamäte počítača a ich vlastnosti

Je bežné počuť o pamäti počítača, ale viete, čo typy pamäte počítača ktoré existujú? Pokračujte v čítaní tohto zaujímavého článku a dozviete sa o ňom všetko, čo potrebujete.

Typy pamäte počítača

Všeobecne povedané, aby počítač fungoval efektívne a správne, potrebuje štyri typy pamäte počítača. Ďalej vám poskytneme všetky podrobnosti o nich.

Najprv si však musíte zapamätať niektoré základné aspekty súvisiace s touto dôležitou témou. Napríklad význam pamäte počítača, jeho vlastnosti a ďalšie.

Aká je pamäť počítača?

Pamäť počítača alebo počítačová pamäť, ako ju niektorí ľudia často nazývajú, nie je nič iné ako zariadenie, ktoré slúži na digitálne ukladanie údajov a pokynov. Na to máme rôzne typy pamäte počítača, z ktorých každý má súbor jedinečných a špecifických vlastností.

Inými slovami, počítačová pamäť je komponent spracovania, ktorý prostredníctvom sady čipov ukladá informácie dočasne alebo natrvalo. Pokiaľ ide o tento posledný aspekt, je dôležité poznamenať, že typ úložiska závisí od konkrétnej funkcie každej z pamätí.

rysy

Všetko typy pamäte počítača ktoré existujú, sú popísané spoločnými parametrami, z ktorých väčšina spôsobuje rôzne klasifikácie podľa kritérií použitých na ich definíciu. Sú to okrem iného: jednotka a úložná kapacita, čas a typ prístupu, doba cyklu, stabilita, funkčnosť a okrem iného:

Úložná jednotka

Úložná jednotka akéhokoľvek z typy pamäte počítača to, čo sme pomenovali, je kúsok. Trochu je teda množstvo informácií, ktoré je možné uložiť do elektronického zariadenia, pomocou ktorého je možné zostrojiť komplexnejšie hodnoty.

Kapacita pamäte

Toto je počet bitov, ktoré môže uložiť pamäť počítača. V tomto ohľade, v závislosti od typu, na ktorý odkazujeme, zvyčajne hovoríme o kilobajtoch, megabajtoch alebo gigabajtoch.

Prístupový čas

Je to čas, ktorý uplynie od okamihu, keď je slovo adresované, kým nie je prečítané alebo zapísané do pamäte. V tejto súvislosti je dôležité spomenúť, že každé slovo sa skladá zo série bitov, ku ktorým sa pristupuje súčasne.

Typ prístupu

V zásade môžeme hovoriť o dvoch typoch prístupu k pamäti počítača: náhodný a sériový. V prvom je prístupový čas konštantný bez ohľadu na pozíciu, kde je slovo v pamäti, zatiaľ čo v druhom sa značne líši.

Týmto spôsobom máme v rámci pamätí s náhodným prístupom pamäte RAM a ROM a ich zodpovedajúce pododdiely. Zatiaľ čo pamäte so sériovým prístupom sú rozdelené do: posuvné registre, pamäte LIFO a pamäte FIFO.

Čas cyklu

Toto sa týka minimálneho časového intervalu, ktorý uplynie medzi prístupom do pamäte a po sebe nasledujúcim. V tejto súvislosti je dôležité objasniť, že doba cyklu je vždy väčšia ako doba prístupu; jeho inverzná navyše meria počet slov, ktoré je možné spracovať za jednotku času.

Fyzické prostredie

Všeobecne povedané, typy pamäte počítača ktoré existujú, je možné klasifikovať podľa ich fyzického prostredia. Tak máme elektronické, magnetické a optické pamäte.

Hlavnou charakteristikou elektronických pamätí je, že sú vyrobené z polovodičov, zatiaľ čo magnetické sú vyrobené z feromagnetických materiálov. Nakoniec, optické pamäte sú založené na použití laserovej technológie.

stabilita

Na druhej strane počítačové pamäte je možné klasifikovať podľa typu stability, ktorý predstavujú. Máme teda nestále, dynamické úložisko a deštruktívne pamäte na čítanie.

V tomto ohľade sa informácie uložené v prchavých pamätiach stratia, keď je počítač vypnutý. V pamäťiach dynamického úložiska je potrebné údaje obnovovať pravidelným obnovovaním, ktoré zabraňuje ich poškodeniu.

Nakoniec, v deštruktívnych pamätiach počítačového čítania sú informácie eliminované hneď, ako sú prečítané. Týmto spôsobom tento typ pamäte vždy obsahuje proces obnovy.

funkčnosť

Všeobecne povedané, ďalší spôsob rozlíšenia typy pamäte počítača ktorá existuje, je prostredníctvom ich funkčnosti. Týmto spôsobom môžeme hovoriť o nasledujúcom: Vnútorná pamäť, hlavná pamäť a sekundárna pamäť.

Interné: Hlavnou charakteristikou tohto typu pamäte je vysoká kapacita na prenos údajov. Na druhej strane obsahuje všetky informácie alebo interné záznamy nájdené v centrálnej procesorovej jednotke (CPU).

Hlavná: Tiež sa nazýva centrálna pamäť a je zodpovedná za ukladanie programov a údajov. Tento typ pamäte je vo všeobecnosti rýchly a má značnú veľkosť; CPU k nemu má navyše prístup priamo cez zbernicu.

Sekundárne: Veľkosť tejto pamäte je výrazne väčšia ako predchádzajúce; ukazuje sa však, že je to pomalšie. Sekundárna pamäť je navyše zodpovedná za ukladanie systémových programov a veľkých súborov; okrem toho je prístup k nemu procesorom nepriamy.

Aké sú základné operácie pamäte počítača?

Všeobecne povedané, počítačové pamäte sú spojené s dvoma základnými operáciami: zápisom a čítaním dát. V tejto súvislosti môžeme povedať, že prvý sa týka umiestnenia slova na konkrétnej adrese pamäte.

Zápis dát je proces, pomocou ktorého je možné uvedené slovo získať po jeho prečítaní z pamäte. V tejto súvislosti je dôležité spomenúť, že termín adresa označuje pozíciu, ktorú slovo zaujíma v pamäti.

Okrem toho je potrebné poznamenať, že implementácia týchto operácií je možná vďaka adresovým a dátovým zberniciam. V tomto konkrétnom prípade sme zistili, že prvé slúžia na označenie smeru čítania / zápisu; zatiaľ čo dátové zbernice slúžia na čítanie alebo zápis každého slova.

Aké typy pamäte počítača existujú?

Ako sme už uviedli, prevádzka počítača závisí najmenej od štyroch typy pamäte počítača. Ďalej uvedieme podrobnosti o každom z nich.

V nasledujúcom videu môžete o ňom vidieť aj ďalšie informácie:

RAM

RAM (Random Access Memory), je tiež známa ako pamäť s náhodným prístupom, čo znamená, že k akejkoľvek jej časti je možné kedykoľvek pristupovať. Je tiež najobľúbenejším zo všetkých typov počítačovej pamäte.

Všeobecne povedané, pamäť RAM ukladá údaje a programové pokyny požadované a používané CPU. Navyše je považovaný za nestálu pamäť na čítanie a zápis, pretože plní obe funkcie.

V tomto ohľade je prchavá povaha spôsobená skutočnosťou, že informácie, ktoré ukladá, sa stratia, keď je počítač vypnutý alebo dôjde k výpadku napájania, čo vyžaduje uloženie jeho údajov na ďalšie úložné zariadenie. Na druhej strane, práve z RAM sa programy začínajú, načítavajú a vykonávajú; ďalej, pretože tieto programy vyžadujú viac údajov, sú naďalej dočasne uložené v tejto pamäti.

SRAM

Vo všeobecnosti ide o statickú pamäť RAM, ktorá uchováva informácie tak dlho, ako je počítač zapnutý. Navyše poskytuje skrátený čas prístupu a cyklu, čo sa prejavuje vysokou rýchlosťou prenosu údajov.

Ide však o pamäť s nízkou úložnou kapacitou. Na druhej strane pamäť SRAM slúži ako most medzi DRAM a CPU, to znamená, že funguje ako druh vyrovnávacej pamäte.

S touto pamäťou sa navyše ľahko manipuluje, pretože prístup k dátovým a adresovým zberniciam je priamy. Nakoniec môžeme hovoriť o dvoch typoch pamäte SRAM: asynchrónna a synchrónna.

Smerové zbernice v asynchrónnej pamäti SRAM riadia vstupné a výstupné údaje. V prípade synchrónnej pamäte je za riadenie pamäte SRAM zodpovedná hodinová hrana.

DRAM

DRAM je v zásade dynamický typ pamäte RAM, veľkej a nízkej rýchlosti. Tento typ pamäte teda stratí informácie, ktoré ukladá, keď zariadenie prestane dostávať napájanie.

V tomto ohľade je to hlavný dôvod, prečo je potrebné tento typ pamäte neustále obnovovať alebo napájať, aby nedošlo k strate údajov. Všeobecne povedané, pamäť DRAM má väčšiu úložnú kapacitu ako pamäť SRAM.

Ak chcete získať ďalšie informácie o tejto záležitosti, môžete si prečítať článok: Typy pamäte RAM a ich vlastnosti.

Pamäť ROM

ROM (Read Only Memory) je stredne kapacitná, energeticky nezávislá pamäť iba na čítanie. Inými slovami, údaje sa čítajú a používajú, ale nemenia; Informácie sú navyše uložené natrvalo, bez toho, aby sa stratili, aj keď sa počítač vybije.

ROM, pokiaľ ide o jeho činnosť, obsahuje všetky pokyny, ktoré počítač potrebuje na svoju činnosť, známy ako pokyny na spustenie alebo BIOS počítača. Týmto spôsobom, keď je počítač zapnutý, pristupuje k tejto pamäti, aby získal to, čo potrebuje na spustenie, a tiež aby poznal informácie súvisiace s jeho hardvérom.

Na druhej strane informácie uložené v tomto type pamäte nemožno upravovať; v niektorých prípadoch je však možné ho veľmi ťažko zmeniť. Vo všeobecnosti k ukladaniu údajov v tejto pamäti dochádza počas jej výroby, takže sú trvalo zaznamenávané, aj keď počítač nie je napájaný.

Nakoniec môžeme povedať, že ROM je druh softvéru, ktorý sa nachádza vo vnútri hardvéru počítača. V tomto ohľade je to známy ako firmvér, dnes veľmi populárny koncept.

PROM

Je to typ programovateľnej pamäte iba na čítanie, ktorá je založená na polovodičoch schopných obsahovať sériu inštrukcií a údajov. Obsah je navyše možné čítať, ale nie upravovať; Ďalej nie sú vytvárané z výrobného procesu, ale pomocou špeciálneho následného programovania.

Akonáhle je však proces programovania dokončený, PROM funguje ako normálna ROM. V tejto súvislosti je dôležité poznamenať, že ak sa počas uvedeného procesu vyskytne chyba programovania, nemožno ju vrátiť späť, čo by spôsobilo, že pamäť nebude fungovať podľa očakávania.

EPROM

Je to typ elektricky programovateľnej pamäte ROM, ktorá umožňuje ukladať údaje potrebné na prevádzku aplikácie. Údaje je však možné vymazať použitím ultrafialového svetla zo svetelného zdroja s ortuťou.

V tejto súvislosti môžeme spomenúť, že tento typ pamäte bol navrhnutý na vyriešenie programu, ktorý predstavoval spáchanie chyby programovania, počas záznamu obsahu do pamäte PROM. Týmto spôsobom zostanú pamäte EPROM v systémoch, aby fungovali ako zariadenia iba na čítanie, pokiaľ nie je potrebné upraviť ich obsah a dočasne ich odstrániť.

Po vymazaní obsahu je teda pamäť EPROM opäť naprogramovaná pomocou elektrických impulzov a znova je umiestnená v rovnakom systéme alebo v inom, kde je to potrebné. V tejto súvislosti musíme upozorniť na fakt, že vymazanie údajov sa musí vykonať celkovým spôsobom a v žiadnom prípade nie selektívne na časti obsahu pamäte.

EEPROM

EEPROM, alebo sa jej bežne hovorí aj pamäť E²PROM je elektricky programovateľná ako pamäť, ktorú sme spomenuli v predchádzajúcej časti. Údaje uložené v EEPROM sa však elektricky vymažú.

V tomto ohľade to znamená, že obsah sa vymaže bez toho, aby bolo potrebné odstrániť pamäť z dosky plošných spojov. Nie je to však nič časté, pretože časy na písanie sú vo všeobecnosti vyššie ako časy na čítanie.

RAM pamäte

Pamäť SRAM je väčšinou známa ako vyrovnávacia pamäť, je zodpovedná za zrýchlenie prístupu k informáciám procesorom. V tejto súvislosti je funkciou vyrovnávacej pamäte ukladať kópie často používaných údajov, ktoré sú uložené v hlavnej pamäti.

Inými slovami, tento typ pamäte obsahuje duplicitné údaje pre ľahký a rýchly prístup. Takým spôsobom, že CPU najskôr prehľadá vyrovnávaciu pamäť a až potom prejde do hlavnej pamäte; Ak tam nájde to, čo hľadá, číta alebo zapisuje do uvedenej pamäte a pokračuje v ďalších čakajúcich úlohách.

V našom článku: Cache: Význam, funkcia, dôležitosť a ďalšie, môžete poznať všetky podrobnosti o tomto dôležitom type pamäte počítača.

Vymeňte pamäť

Odkladacia pamäť je známa aj ako virtuálna pamäť alebo odkladací priestor. Používa sa vtedy, keď požiadavky operačného systému a používateľov prekročia dostupnú pamäť zariadenia.

Na druhej strane, tento typ pamäte je možné rozšíriť, ak to vyžadujú potreby používateľov. Swapová pamäť je tak rozšírením hlavnej pamäte, ktoré na svoju činnosť vyžaduje diskový oddiel.

Odkladacia pamäť je navyše schopná dodať operačnému systému viac pamäte RAM, ako fyzicky môže existovať. To znamená, že odkladací priestor poskytuje rezerváciu miesta na disku pre tie stránky, na ktorých nie je obrázok.

Použitie tohto typu virtuálnej pamäte sa však neodporúča, pretože odkladací priestor je vo všeobecnosti väčší ako prístup na stránku RAM až do prekročenia jeho limitov. Môže to však byť užitočné, keď chceme z RAM odstrániť niektoré procesy s malým využitím a nahradiť ich inými, ktoré v ňom vyžadujú miesto.

Okrem typov pamäte počítača, ktoré sme uviedli, máme aj pamäť Flash. Jedná sa o špeciálny typ pamäte, ktorý je prítomný v niektorých prenosných digitálnych pamäťových zariadeniach, akými sú napríklad: fotografické alebo videokamery.

Flash pamäť

Vo všeobecnosti flash pamäť kombinuje výhody pamäte RAM a ROM. Užívateľ sa tak môže k údajom dostať náhodne, ako aj kedykoľvek prepísať jeho obsah.

Zábavné fakty

Medzi všetkými typy pamäte počítača ktoré existujú, RAM je najobľúbenejšia. Preto sa termín pamäť často používa na označenie všeobecným spôsobom.

U niektorých ľudí je bežné, že si mýlia pojmy úložisko a RAM; medzi týmito dvoma sú však výrazné rozdiely. Po prvé, úložisko je väčšie ako pamäť; Informácie, ktoré sa v ňom nachádzajú, sa navyše nestratia ani pri vypnutom počítači, zatiaľ čo informácie uložené v pamäti sú dočasné.