Datora atmiņa: klasifikācija un raksturlielumi

Informatec Digital » Raksti » Datora atmiņa: klasifikācija un raksturlielumi

Datora atmiņas ierīces ir galvenās datu un informācijas glabāšanas ierīces . Tās tiek iedalītas gaistošajā un nepastāvīgajā atmiņā, kurām ir atšķirīgas īpašības. Visbiežāk izmantotie datoru atmiņas veidi ir RAM (brīvpiekļuves atmiņa), ROM (tikai lasāma atmiņa) un zibatmiņa. Citi veidi ir cietie diski, optiskie diskdziņi, lenšu diskdziņi un cietvielu diski (SSD).

Datora atmiņa: klasifikācija un raksturlielumi

Atmiņas ir svarīgas ierīces datu glabāšanai datorā.

Tos var iedalīt divās plašās kategorijās: ROM un RAM. ROM apzīmē tikai lasāmo atmiņu, kas nozīmē, ka tā nezaudē informāciju, kad tiek atvienota barošana.

Atšķirībā no ROM, RAM (Random Access Memory) ir nepastāvīga; Tas nozīmē, ka viss tā saturs tiek dzēsts, ja barošana tiek atvienota vai pārtraukta atiestatīšanas vai kļūmes dēļ.

Visbiežāk izmantotās datoru atmiņas ir RAM, ROM, zibatmiņa un cietie diski.

RAM ir gaistoša atmiņa, kas īslaicīgi uzglabā datus. RAM saglabātie dati tiks zaudēti, kad dators tiks izslēgts vai tiks pārtraukta tā strāvas padeve. Šāda veida atmiņa galvenokārt tiek izmantota, lai uzglabātu datus, kas tiks apstrādāti īsā laika periodā (piemēram, pašreizējās sesijas laikā). Šī iemesla dēļ to sauc arī par "darba" atmiņu vai "kešatmiņu ".

ROM apzīmē tikai lasāmu atmiņu un ir nepastāvīga atmiņa, kas nozīmē, ka tā saglabā savu saturu pat pēc strāvas atslēgšanas. Šīs ierīces satur tranzistoru masīvu vienā mikroshēmā, kurus var programmēt vienu vai vairākus bitus vienlaikus, laižot caur tiem elektrisko strāvu, izmantojot īpašus programmēšanas rīkus, ko sauc par drošinātājiem.

Atmiņas veidi ietver gaistošu un nepastāvīgu atmiņu.

Atmiņa tiek klasificēta kā gaistoša un nepastāvīga. Gaistošā atmiņa zaudē savu saturu, kad tiek atvienota strāva, savukārt nepastāvīgā atmiņa saglabā savu saturu pat tad, ja strāva tiek atvienota. Ir divi atmiņas veidi: RAM (nejauši piekļūstoša) un ROM (tikai lasāma).

RAM tiek izmantota kā sistēmas atmiņa datoros; Tās galvenā funkcija ir saglabāt programmas un datus, ko pašlaik izmanto datora centrālais procesors (CPU). ROM pastāvīgi saglabā informāciju; Lietotāji to nevar modificēt vai dzēst, taču to var arī nolasīt tikai tad, kad ražošanas laikā ir ieprogrammēti dati vai cita ierīce, piemēram, zibatmiņas disks.

Zibatmiņas diski izmanto zibatmiņas mikroshēmas, kas satur virkni tranzistoru, kas sakārtoti rindās, kas savienotas ar vārtiem, lai izveidotu šūnas, kurās binārās vērtības tiek elektroniski saglabātas, pamatojoties uz strāvas daudzumu, kas plūst caur katra tranzistora vārtiem noteiktā laikā.

Gaistošajām datoru atmiņām ir nepieciešama pastāvīga strāvas padeve, lai uzturētu tajās saglabātos datus.

Izslēdzot datoru, šī informācija tiek zaudēta. Negaistošās atmiņas nezaudē savu saturu, kad tiek atvienota vai izslēgta strāva; Viņi to saglabā, līdz tiek veiktas citas izmaiņas (vai tās tiek dzēstas). RAM apzīmē brīvpiekļuves atmiņu un saglabā programmas instrukcijas, kamēr tās izmanto lietojumprogramma vai operētājsistēma, taču, tiklīdz šī lietojumprogramma tiek aizvērta, viss RAM atmiņā saglabātais vairs nav pieejams, vispirms nerestartējot datoru, kas nozīmē, ka visi veiktie iestatījumi tiek zaudēti.

ROM apzīmē tikai lasāmo atmiņu; Tas ir līdzīgs, taču tam ir viena būtiska atšķirība: tā kā jaunu informāciju nevar ierakstīt ROM mikroshēmās (kā ar cietajiem diskiem), viss, kas tur ir, jau ir ierakstīts ražošanas laikā un to nevar vēlāk mainīt, tāpēc, ja kaut kas noiet greizi ar kādu no šīm mikroshēmām, visas cerības var tikt zaudētas. Līdz brīdim, kad sākat izpētīt, kā šīs lietas darbojas kopā katrā ierīcē, pirms mēģināt kaut ko labot pats.

Lai saglabātu datus, nepastāvīgās datoru atmiņas nav jāpievieno nevienam barošanas avotam.

Negaistošā atmiņa ir atmiņas veids, kas saglabā datus, kad strāva nav ieslēgta. Negaistošo atmiņu var izmantot datu un programmu glabāšanai pat tad, ja dators ir izslēgts. Tam ir daudz pielietojumu datoros, tostarp:

• BIOS mikroshēma, kurā tiek glabāta informācija par datora aparatūras konfigurāciju un sāknēšanas secību.
• Cietie diski, kuros tiek glabāti visi jūsu faili un programmas.

Negaistošā atmiņa parasti ir divu veidu: zibatmiņa (pazīstama arī kā EEPROM) vai RAM.

Centrālā procesora bloks

CPU jeb centrālā procesora vienība ir shēmas plate, kas veic visas datora apstrādes funkcijas. Tā ir atbildīga par instrukciju izpildi, uzdevumu uzturēšanu un citu datora daļu vadību.

CPU var veidot miljoniem tranzistoru vienā mikroshēmā vai vairākām mikroshēmām, kas darbojas kopā kā daļa no sistēmas mikroshēmas (SoC). Izmērs un sarežģītība atšķiras atkarībā no tā, vai tas ir viens vai vairāku kodolu, mazjaudas vai lieljaudas, iegults vai galddators utt., taču neatkarīgi no formas tie joprojām ir CPU.

Datora atmiņa: termins "atmiņa"

Termins "atmiņa" attiecas gan uz atmiņas ietilpību, gan uz piekļuves ātrumu sistēmas galvenajā atmiņā saglabātajai informācijai.

Datora atmiņas ietilpība tiek mērīta baitos (8 biti). Piemēram, 1 megabaita (MB) mikroshēmā var saglabāt 1024 kilobaitus (KB) jeb 1 miljonu baitu; 2MB mikroshēmas varētu uzglabāt 2048KB; 4 MB mikroshēmās ietilptu 4096 KB; utt., līdz 128 GB ar 16 gigabaitiem vienā mikroshēmā (16 x 8 = 128).

Faktiskais RAM apjoms, ko esat instalējis datorā, būs mazāks par šiem teorētiskajiem maksimumiem, jo ​​daļa vietas ir jārezervē citiem mērķiem, piemēram, operētājsistēmas failiem un video displeja buferiem.

Piekļuves ātrumu mēra nanosekundēs — cik ātri datus var pārvietot no vienas vietas uz citu mikroshēmā — tas nozīmē, ka datora procesoram vai procesoriem nepieciešams laiks, lai izgūtu datus no galvenās atmiņas, kad tie ir nepieciešami lietojumprogrammai, kas tajos darbojas noteiktā izpildes cikla punktā.

Datu lasīšanas/rakstīšanas ātrums ietekmē sistēmas veiktspēju.

Jo ātrāka atmiņa, jo labāka kopējā sistēmas veiktspēja.

Piemēram, ja jums ir divi datori ar identiskiem CPU un citiem komponentiem, bet vienam ir ātrāka atmiņa nekā otram, tas darbosies labāk, jo var apstrādāt vairāk instrukciju sekundē (IPS). Tas jo īpaši attiecas uz spēlēm, kurās vienmērīgai spēlei vai 3D renderēšanas lietojumprogrammām ir nepieciešams augsts FPS (kadri sekundē), kurām nepieciešams ātrs kadru ātrums, lai izvairītos no ekrāna attēlu mirgošanas.

Binārā informācija

Vienkāršāk sakot, datori informāciju glabā binārā formā, izmantojot elektroniskās shēmas, kas pazīstamas kā atmiņas vienības (MU) un kopnes. Binārais kods ir ciparu 1 un 0 virkne, kas attēlo datu bitus vai rakstzīmes.

Atmiņas bloku var veidot no tranzistoriem un kondensatoriem, kas ir savienoti ar kopnēm.

Datoru moduļu veidi

RAM (brīvpiekļuves atmiņa) ir datora moduļa veids, kas darbojas kā pagaidu krātuve. RAM saturs tiek zaudēts, atvienojot strāvas padevi vai izslēdzot datoru. Visas programmas darbojas RAM; Tas ietver jūsu operētājsistēmu un visas pašlaik izmantotās lietojumprogrammas.

RAM datiem var piekļūt ātrāk nekā cita veida atmiņai, jo tie nav jālasa no citas vietas (piemēram, cietā diska), taču tas nozīmē, ka tie ir nepastāvīgi: tie pazūd, kad izslēdzat datoru vai pazūd strāva.

Secinājums: Datoru atmiņas: Klasifikācija un raksturlielumi

Datoru atmiņas ir galvenās datorsistēmas sastāvdaļas, un tās glabā datus binārā formā, izmantojot elektroniskās shēmas, kas pazīstamas kā atmiņas vienības (MU) un kopnes. Termins "atmiņa" attiecas gan uz atmiņas ietilpību, gan uz piekļuves ātrumu sistēmas galvenajā atmiņā saglabātajai informācijai. Ir vairāki datoru moduļu veidi, kas darbojas kā atmiņas ierīces, un tiem visiem ir dažādas īpašības.