Paměť počítače: Klasifikace a vlastnosti

Informatec Digital » Články » Paměť počítače: Klasifikace a vlastnosti

Paměťová zařízení počítačů jsou primárními úložnými zařízeními pro data a informace . Dělí se na energeticky nezávislou a energeticky nezávislou paměť, které mají různé vlastnosti. Nejčastěji používanými typy počítačové paměti jsou RAM (paměť s náhodným přístupem), ROM (paměť pouze pro čtení) a flash paměť. Mezi další typy patří pevné disky, optické mechaniky, páskové mechaniky a disky SSD (solid-state drive).

Paměť počítače: Klasifikace a vlastnosti

Paměti jsou životně důležitá zařízení pro ukládání dat v počítači.

Lze je rozdělit do dvou širokých kategorií: ROM a RAM. ROM je zkratka pro Read Only Memory, což znamená, že neztrácí informace při odpojení napájení.

Na rozdíl od ROM je paměť RAM (Random Access Memory) volatilní; To znamená, že veškerý jeho obsah je vymazán při odpojení napájení nebo přerušení v důsledku resetu nebo poruchy.

Nejčastěji používané počítačové paměti jsou RAM, ROM, flash paměti a pevné disky.

RAM je volatilní paměť, která dočasně ukládá data. Data uložená v RAM se ztratí, když je počítač vypnut nebo je přerušeno napájení. Tento typ paměti se primárně používá k ukládání dat, která budou zpracována v krátkém časovém období (například během aktuální relace). Z tohoto důvodu se také nazývá „pracovní“ paměť nebo „cache “.

ROM je zkratka pro Read Only Memory (paměť pouze pro čtení) a je energeticky nezávislá, což znamená, že si svůj obsah uchovává i po odpojení napájení. Tato zařízení obsahují pole tranzistorů na jednom čipu, které lze programovat jeden nebo více bitů najednou průchodem elektrického proudu pomocí speciálních programovacích nástrojů zvaných fuses (pojistky).

Mezi typy pamětí patří energetická a energeticky stálá paměť.

Paměť se dělí na energeticky nezávislou a energeticky nezávislou. Energeticky nezávislá paměť ztratí svůj obsah při odpojení napájení, zatímco energeticky nezávislá paměť si svůj obsah uchová i při odpojení napájení. Existují dva typy pamětí: RAM (Random Access - náhodný přístup) a ROM (Read-Only - pouze pro čtení).

RAM se používá jako systémová paměť v počítačích; Jeho hlavní funkcí je ukládat programy a data, která právě používá centrální procesorová jednotka (CPU) počítače. ROM uchovává informace trvale; Uživatelé jej nemohou upravovat ani mazat, ale také jej lze číst pouze po naprogramování dat během výroby nebo jiným zařízením, jako je například flash disk.

Flash disky používají flash paměťové čipy obsahující pole tranzistorů uspořádaných v řadách spojených hradly, aby vytvořily buňky, ve kterých jsou binární hodnoty elektronicky uloženy na základě množství proudu procházejícího bránou každého tranzistoru v daném čase.

Nestálé počítačové paměti vyžadují neustálý přísun energie k udržení dat v nich uložených.

Když počítač vypnete, tyto informace se ztratí. Energeticky nezávislé paměti neztrácejí svůj obsah při odpojení nebo vypnutí napájení; Uchovávají jej, dokud v nich není provedena další změna (nebo jsou smazány). RAM je zkratka pro Random Access Memory a ukládá programové instrukce, když jsou používány aplikací nebo operačním systémem, ale jakmile je tato aplikace ukončena, vše uložené v RAM již není dostupné bez předchozího restartování počítače, což znamená, že všechna provedená nastavení budou ztracena.

ROM je zkratka pro Read Only Memory; Je to podobné, ale má jeden zásadní rozdíl: protože nové informace nelze zapisovat na čipy ROM (jako u pevných disků), vše, co tam je, již bylo zapsáno v určitém okamžiku během výroby a nelze to později změnit, takže pokud se s jedním z těchto čipů něco pokazí, může být ztracena veškerá naděje. Dokud se nezačnete hlouběji zabývat tím, jak přesně tyto věci spolupracují v rámci jednotlivých zařízení, než se pokusíte něco opravit sami.

Energeticky nezávislé počítačové paměti nemusí být pro uchování dat připojeny k žádnému zdroji napájení.

Energeticky nezávislá paměť je typ paměti, která uchovává data, když není zapnuto napájení. Energeticky nezávislá paměť může být použita k ukládání dat a programů, i když je počítač vypnutý. Má mnoho použití v počítačích, včetně:

• Čip BIOS, který ukládá informace o hardwarové konfiguraci počítače a zaváděcí sekvenci.
• Pevné disky, na kterých jsou uloženy všechny vaše soubory a programy.

Energeticky nezávislá paměť obvykle přichází ve dvou formách: flash (také známá jako EEPROM) nebo RAM.

Centrální procesorová jednotka

CPU neboli centrální procesorová jednotka (CPU ) je deska s plošnými spoji, která vykonává všechny funkce zpracování v počítači. Je zodpovědná za provádění instrukcí, správu úloh a řízení dalších částí počítače.

CPU se mohou skládat z milionů tranzistorů na jednom čipu nebo z více čipů spolupracujících jako součást systému na čipu (SoC). Velikost a složitost se liší v závislosti na tom, zda se jedná o jednojádrové nebo vícejádrové, s nízkým nebo vysokým výkonem, vestavěné nebo stolní atd., ale bez ohledu na jejich formu jsou to stále CPU.

Paměť počítače: termín "paměť"

Termín "paměť" se týká jak kapacity úložiště, tak rychlosti přístupu k informacím uloženým v hlavní paměti systému.

Kapacita paměti počítače se měří v bytech (8 bitů). Například 1 megabajtový (MB) čip může uložit 1024 kilobajtů (KB) nebo 1 milion bajtů; 2MB čipy mohly uložit 2048KB; 4MB čipy by pojaly 4096 KB; atd., až 128 GB s 16 gigabajty na čip (16 x 8 = 128).

Skutečné množství paměti RAM nainstalované v počítači bude menší než tato teoretická maxima, protože část místa musí být vyhrazena pro jiné účely, jako jsou soubory operačního systému a vyrovnávací paměti zobrazení videa.

Rychlost přístupu se měří v nanosekundách – jak rychle lze data v čipu přesunout z jednoho místa na druhé – což se promítá do doby, kterou potřebuje procesor nebo procesory vašeho počítače k ​​načtení dat z hlavní paměti, když je potřebuje aplikační program, který na nich běží, v daném okamžiku svého cyklu provádění.

Rychlost čtení/zápisu dat ovlivňuje výkon systému.

Čím rychlejší je paměť, tím lepší je celkový výkon systému.

Pokud máte například dva počítače s identickými procesory a dalšími součástmi, ale jeden má rychlejší paměť než druhý, bude fungovat lépe, protože dokáže zpracovat více instrukcí za sekundu (IPS). To platí zejména pro hry, kde jsou pro plynulé hraní nebo aplikace 3D renderingu, které vyžadují vysoké snímkové frekvence, aby nedocházelo k blikání obrazu na obrazovce, potřeba vysoké FPS (snímky za sekundu).

Binární informace

Nejjednodušeji řečeno, počítače ukládají informace v binární podobě pomocí elektronických obvodů známých jako paměťové jednotky (MU) a sběrnic. Binární kód je řada jedniček a nul, které představují bity dat nebo znaků.

Paměťová jednotka může být tvořena tranzistory a kondenzátory, které jsou propojeny sběrnicemi.

Typy počítačových modulů

RAM (random access memory) je typ počítačového modulu, který funguje jako dočasné úložiště. Při odpojení napájení nebo vypnutí počítače dojde ke ztrátě obsahu paměti RAM. Všechny programy běží v RAM; To zahrnuje váš operační systém a veškeré softwarové aplikace, které aktuálně používáte.

K datům v paměti RAM lze přistupovat rychleji než k jiným typům paměti, protože se nemusí číst z jiného místa (například z pevného disku), ale to znamená, že jsou nestálá: zmizí, když vypnete počítač nebo ztratíte napájení.

Závěr: Počítačové paměti: Klasifikace a charakteristika

Počítačové paměti jsou klíčovými součástmi počítačového systému a ukládají data v binární formě pomocí elektronických obvodů známých jako paměťové jednotky (MU) a sběrnice. Termín "paměť" se týká jak kapacity úložiště, tak rychlosti přístupu k informacím uloženým v hlavní paměti systému. Existuje několik typů počítačových modulů, které fungují jako úložná zařízení, přičemž všechny mají různé vlastnosti.