Tietokoneen muisti: Luokittelu ja ominaisuudet

Informatec Digital » Artikkelit » Tietokoneen muisti: Luokittelu ja ominaisuudet

Tietokoneen muistilaitteet ovat ensisijaisia ​​tiedon ja informaation tallennuslaitteita . Ne jaetaan haihtuvaan ja pysyvään muistiin, joilla on erilaiset ominaisuudet. Yleisimmin käytetyt tietokoneiden muistityypit ovat RAM (Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory) ja flash-muisti. Muita tyyppejä ovat kiintolevyt, optiset asemat, nauha-asemat ja SSD-levyt.

Tietokoneen muisti: Luokittelu ja ominaisuudet

Muistit ovat tärkeitä laitteita tietojen tallentamiseksi tietokoneeseen.

Ne voidaan luokitella kahteen laajaan luokkaan: ROM ja RAM. ROM on lyhenne sanoista Read Only Memory, mikä tarkoittaa, että se ei menetä tietoja, kun virta katkaistaan.

Toisin kuin ROM, RAM (Random Access Memory) on epävakaa; Tämä tarkoittaa, että kaikki sen sisältö tyhjennetään, kun virta katkeaa tai se katkeaa nollauksen tai vian vuoksi.

Yleisimmin käytetyt tietokonemuistit ovat RAM, ROM, flash-muisti ja kiintolevyasemat.

RAM on haihtuva muisti, joka tallentaa tietoja väliaikaisesti. RAM-muistiin tallennetut tiedot menetetään, kun tietokone sammutetaan tai sen virransyöttö keskeytyy. Tämän tyyppistä muistia käytetään ensisijaisesti lyhyessä ajassa (kuten nykyisen istunnon aikana) käsiteltävän tiedon tallentamiseen. Tästä syystä sitä kutsutaan myös "työmuistiksi" tai "välimuistiksi ".

ROM on lyhenne sanoista Read Only Memory, ja se on haihtumatonta muistia, eli se säilyttää sisältönsä, vaikka virta katkaistaisiin. Nämä laitteet sisältävät transistoreja yhdellä sirulla, joita voidaan ohjelmoida yksi tai useampi bitti kerrallaan johtamalla niiden läpi sähkövirta erityisillä ohjelmointityökaluilla, joita kutsutaan sulakkeiksi.

Muistityyppejä ovat haihtuva ja haihtumaton muisti.

Muisti luokitellaan haihtuvaan ja pysyväismuistiin. Haihtuva muisti menettää sisältönsä, kun virta katkaistaan, kun taas pysyvämuisti säilyttää sisältönsä, vaikka virta katkaistaan. Muistityyppejä on kaksi: RAM (Random Access) ja ROM (Read-Only).

RAM-muistia käytetään tietokoneiden järjestelmämuistina; Sen päätehtävä on tallentaa ohjelmia ja tietoja, joita tietokoneen keskusyksikkö (CPU) parhaillaan käyttää. ROM tallentaa tiedot pysyvästi; Käyttäjät eivät voi muokata tai poistaa sitä, mutta se voidaan myös lukea vasta, kun se on ohjelmoitu tiedoilla valmistuksen aikana tai muulla laitteella, kuten flash-asemalla.

Flash-asemat käyttävät flash-muistisiruja, jotka sisältävät joukon transistoreita, jotka on järjestetty riveihin, jotka on yhdistetty porteilla muodostamaan soluja, joihin binääriarvot tallennetaan elektronisesti kunkin transistorin portin läpi kullevan virran määrän perusteella.

Haihtuvat tietokonemuistit vaativat jatkuvan virransyötön ylläpitääkseen niihin tallennettuja tietoja.

Kun sammutat tietokoneen, nämä tiedot menetetään. Haihtumattomat muistit eivät menetä sisältöään, kun virta katkaistaan ​​tai sammutetaan; He säilyttävät sen, kunnes niihin tehdään uusi muutos (tai ne poistetaan). RAM tarkoittaa Random Access Memory -muistia ja tallentaa ohjelmaohjeet, kun sovellus tai käyttöjärjestelmä käyttää niitä, mutta kun sovellus suljetaan, kaikki RAM-muistiin tallennettu ei ole enää käytettävissä ilman tietokoneen uudelleenkäynnistystä, mikä tarkoittaa, että tehdyt asetukset menetetään.

ROM tarkoittaa vain lukumuistia; Se on samankaltainen, mutta siinä on yksi keskeinen ero: koska uutta tietoa ei voi kirjoittaa ROM-siruille (kuten kiintolevyille), kaikki siellä oleva on jo kirjoitettu jossain vaiheessa valmistuksen aikana, eikä sitä voi muuttaa myöhemmin, joten jos jokin näistä siruista menee pieleen, kaikki toivo voi menettää. Kunnes alat kaivaa syvemmälle siihen, miten nämä asiat tarkalleen toimivat yhdessä kussakin laitteessa, ennen kuin yrität korjata mitään itse.

Haihtumattomia tietokonemuisteja ei tarvitse liittää mihinkään virtalähteeseen tietojen säilyttämiseksi.

Haihtumaton muisti on muistityyppi, joka säilyttää tiedot, kun virta ei ole päällä. Pysyvää muistia voidaan käyttää tietojen ja ohjelmien tallentamiseen, vaikka tietokone olisi sammutettu. Sillä on monia käyttötarkoituksia tietokoneissa, mukaan lukien:

• BIOS-siru, joka tallentaa tietoja tietokoneen laitteistokokoonpanosta ja käynnistysjärjestyksestä.
• Kiintolevyt, jotka tallentavat kaikki tiedostosi ja ohjelmasi.

Haihtumaton muisti on yleensä kahdessa muodossa: flash (tunnetaan myös nimellä EEPROM) tai RAM.

Prosessori

CPU eli keskusyksikkö on piirilevy, joka suorittaa kaikki tietokoneen prosessointitoiminnot. Se vastaa käskyjen suorittamisesta, tehtävien ylläpidosta ja tietokoneen muiden osien ohjaamisesta.

Prosessorit voivat koostua miljoonista transistoreista yhdellä sirulla tai useista siruista, jotka toimivat yhdessä osana system-on-chip (SoC) -järjestelmää. Koko ja monimutkaisuus vaihtelevat sen mukaan, onko se yksi- vai moniytiminen, pieni tai suuritehoinen, sulautettu vai pöytäkone jne., mutta muodostaan ​​riippumatta ne ovat silti suorittimia.

Tietokoneen muisti: termi "muisti"

Termi "muisti" viittaa sekä tallennuskapasiteettiin että järjestelmän päämuistiin tallennettujen tietojen käyttönopeuteen.

Tietokoneen muistin kapasiteetti mitataan tavuissa (8 bittiä). Esimerkiksi 1 megatavun (MB) siru voi tallentaa 1024 kilotavua (KB) tai 1 miljoona tavua; 2 Mt:n sirulle mahtuu 2048 kt; 4 Mt:n sirulle mahtuisi 4096 kt; jne., jopa 128 Gt ja 16 gigatavua per siru (16 x 8 = 128).

Tietokoneeseesi asentamasi RAM-muistin todellinen määrä on pienempi kuin nämä teoreettiset enimmäismäärät, koska osa tilasta on varattava muihin tarkoituksiin, kuten käyttöjärjestelmätiedostoihin ja videonäyttöpuskureihin.

Käyttönopeus mitataan nanosekunteina – kuinka nopeasti tiedot voidaan siirtää paikasta toiseen sirussa – mikä tarkoittaa aikaa, joka kuluu tietokoneen prosessorilta tai prosessoreilta tietojen hakemiseen päämuistista, kun niillä käynnissä oleva sovellusohjelma tarvitsee niitä tietyssä suoritusjakson vaiheessa.

Tietojen luku-/kirjoitusnopeus vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn.

Mitä nopeampi muisti, sitä parempi järjestelmän yleinen suorituskyky.

Jos sinulla on esimerkiksi kaksi tietokonetta, joissa on identtiset suorittimet ja muut komponentit, mutta toisessa on nopeampi muisti kuin toisessa, se toimii paremmin, koska se pystyy käsittelemään enemmän ohjeita sekunnissa (IPS). Tämä pätee erityisesti peleissä, joissa tarvitaan korkeaa FPS-nopeutta (frames per second) sujuvaan pelaamiseen tai 3D-renderöintisovelluksiin, jotka vaativat nopeita kuvanopeuksia välttääkseen välkkyvän näytöllä näkyvät kuvat.

Binääritietoa

Yksinkertaisesti sanottuna tietokoneet tallentavat tietoa binäärimuodossa käyttämällä elektronisia piirejä, jotka tunnetaan muistiyksiköinä (MU) ja väylinä. Binaarikoodi on sarja ykkösiä ja nollia, jotka edustavat databittejä tai merkkejä.

Muistiyksikkö voi koostua transistoreista ja kondensaattoreista, jotka on yhdistetty väylillä.

Tietokonemoduulien tyypit

RAM (random access memory) on eräänlainen tietokonemoduuli, joka toimii väliaikaisena tallennusvälineenä. RAM-muistin sisältö katoaa, kun virta katkaistaan ​​tai kun tietokone sammutetaan. Kaikki ohjelmat toimivat RAM-muistissa; Tämä sisältää käyttöjärjestelmäsi ja kaikki tällä hetkellä käyttämäsi ohjelmistosovellukset.

RAM-muistissa olevia tietoja voidaan käyttää nopeammin kuin muuntyyppisiä muistia, koska niitä ei tarvitse lukea toisesta paikasta (kuten kiintolevyltä), mutta tämä tarkoittaa, että se on haihtuvaa: se katoaa, kun sammutat tietokoneen tai menetät virran.

Johtopäätös: Tietokonemuistit: Luokittelu ja ominaisuudet

Tietokonemuistit ovat tietokonejärjestelmän avainkomponentteja, ja ne tallentavat tietoja binäärimuodossa käyttämällä elektronisia piirejä, joita kutsutaan muistiyksiköiksi (MU) ja väyliksi. Termi "muisti" viittaa sekä tallennuskapasiteettiin että järjestelmän päämuistiin tallennettujen tietojen käyttönopeuteen. Tallennuslaitteina toimivia tietokonemoduuleita on useita erilaisia, ja niillä kaikilla on erilaiset ominaisuudet.

Aiheeseen liittyvä artikkeli:

ROM-muisti: Mikä se on, tyypit ja erot RAM-muistin kanssa