Računalniški pomnilnik: Razvrstitev in značilnosti

Informatec Digital » Članki » Računalniški pomnilnik: Razvrstitev in značilnosti

Računalniški pomnilniški pomnilniki so glavne naprave za shranjevanje podatkov in informacij . Delimo jih na hlapni in nehlapni pomnilnik, ki imajo različne značilnosti. Najpogosteje uporabljene vrste računalniškega pomnilnika so RAM (pomnilnik z naključnim dostopom), ROM (pomnilnik samo za branje) in bliskovni pomnilnik. Druge vrste vključujejo trde diske, optične pogone, tračne pogone in polprevodniške pogone (SSD).

Računalniški pomnilnik: Razvrstitev in značilnosti

Pomnilnik je pomembna naprava za shranjevanje podatkov v računalniku.

Razvrstimo jih lahko v dve veliki kategoriji: ROM in RAM. ROM pomeni pomnilnik samo za branje, kar pomeni, da ne izgubi podatkov, ko je napajanje odklopljeno.

Za razliko od ROM-a je RAM (Random Access Memory) nestanoviten; To pomeni, da se vsa njegova vsebina izbriše, ko je napajanje odklopljeno ali prekinjeno zaradi ponastavitve ali okvare.

Najpogosteje uporabljeni računalniški pomnilniki so RAM, ROM, bliskovni pomnilnik in trdi diski.

RAM je nestanovitni pomnilnik, ki začasno shranjuje podatke. Podatki, shranjeni v RAM-u, se izgubijo, ko se računalnik izklopi ali se prekine napajanje. Ta vrsta pomnilnika se uporablja predvsem za shranjevanje podatkov, ki bodo obdelani v kratkem času (na primer med trenutno sejo). Zaradi tega se imenuje tudi »delovni« pomnilnik ali »predpomnilnik «.

ROM je kratica za Read Only Memory (pomnilnik samo za branje) in je nehlapni pomnilnik, kar pomeni, da ohrani svojo vsebino tudi ob izklopu napajanja. Te naprave vsebujejo niz tranzistorjev na enem samem čipu, ki jih je mogoče programirati po enega ali več bitov hkrati tako, da skoznje s pomočjo posebnih programskih orodij, imenovanih fuses, spuščamo električni tok.

Vrste pomnilnika vključujejo hlapni in obstojni pomnilnik.

Pomnilnik je razdeljen na hlapni in nehlapni. Hlapni pomnilnik izgubi svojo vsebino, ko je napajanje prekinjeno, medtem ko nehlapni pomnilnik ohrani svojo vsebino tudi, ko je napajanje prekinjeno. Poznamo dve vrsti pomnilnika: RAM (Random Access - naključni dostop) in ROM (Read-Only - samo za branje).

RAM se v računalnikih uporablja kot sistemski pomnilnik; Njegova glavna funkcija je shranjevanje programov in podatkov, ki jih trenutno uporablja centralna procesna enota (CPE) računalnika. ROM trajno shranjuje informacije; Uporabniki ga ne morejo spremeniti ali izbrisati, lahko pa ga je tudi prebrati šele, ko je bil programiran s podatki med proizvodnjo ali z drugo napravo, kot je bliskovni pogon.

Bliskovni pogoni uporabljajo čipe bliskovnega pomnilnika, ki vsebujejo niz tranzistorjev, razporejenih v vrstice, povezane z vrati, da tvorijo celice, v katerih so elektronsko shranjene binarne vrednosti glede na količino toka, ki teče skozi vrata vsakega tranzistorja v danem trenutku.

Hlapni računalniški pomnilniki potrebujejo stalno oskrbo z energijo za vzdrževanje podatkov, shranjenih v njih.

Ko izklopite računalnik, se te informacije izgubijo. Nehlapni pomnilniki ne izgubijo svoje vsebine, ko je napajanje odklopljeno ali izklopljeno; Hranijo ga, dokler se ne spremenijo (ali se izbrišejo). RAM pomeni pomnilnik z naključnim dostopom in shranjuje programska navodila, medtem ko jih uporablja aplikacija ali operacijski sistem, ko pa aplikacijo zaprete, vse, kar je shranjeno v pomnilniku RAM, ni več na voljo brez ponovnega zagona računalnika, kar pomeni, da so vse opravljene nastavitve izgubljene.

ROM pomeni pomnilnik samo za branje; Podoben je, vendar ima eno ključno razliko: ker novih informacij ni mogoče zapisati na čipe ROM (kot pri trdih diskih), je bilo vse, kar je tam, že zapisano na neki točki med proizvodnjo in ga ni mogoče pozneje spremeniti, tako da če gre kaj narobe z enim od teh čipov, je lahko izgubljeno vse upanje. Dokler ne začnete kopati globlje v to, kako natančno te stvari delujejo skupaj v vsaki napravi, preden poskusite kar koli popraviti sami.

Nehlapnih računalniških pomnilnikov ni treba priključiti na noben vir napajanja, da bi ohranili podatke.

Trajni pomnilnik je vrsta pomnilnika, ki hrani podatke, ko ni vklopljenega napajanja. Nehlapni pomnilnik se lahko uporablja za shranjevanje podatkov in programov, tudi ko je računalnik izklopljen. Ima veliko uporab v računalnikih, vključno z:

• Čip BIOS-a, ki shranjuje informacije o konfiguraciji strojne opreme računalnika in zagonskem zaporedju.
• Trdi diski, na katerih so shranjene vse vaše datoteke in programi.

Nehlapni pomnilnik je običajno v dveh oblikah: bliskovni (znan tudi kot EEPROM) ali RAM.

Centralna procesna enota

CPU ali centralna procesna enota je tiskano vezje, ki opravlja vse procesne funkcije v računalniku. Odgovorna je za izvajanje navodil, vzdrževanje nalog in nadzor drugih delov računalnika.

CPE so lahko sestavljeni iz milijonov tranzistorjev na enem čipu ali več čipov, ki delujejo skupaj kot del sistema na čipu (SoC). Velikost in kompleksnost se razlikujeta glede na to, ali je eno- ali večjedrni, z nizko ali visoko porabo energije, vgrajen ali namizni itd., toda ne glede na njihovo obliko so še vedno procesorji.

Računalniški pomnilnik: izraz "pomnilnik"

Izraz "pomnilnik" se nanaša na zmogljivost shranjevanja in hitrost dostopa do informacij, shranjenih v glavnem pomnilniku sistema.

Kapaciteta pomnilnika računalnika se meri v bajtih (8 bitov). Na primer, čip z 1 megabajtom (MB) lahko shrani 1024 kilobajtov (KB) ali 1 milijon bajtov; 2MB čipi lahko shranijo 2048KB; 4MB čipi bi imeli 4096 KB; itd., do 128 GB s 16 gigabajti na čip (16 x 8 = 128).

Dejanska količina RAM-a, ki ste ga namestili v računalnik, bo manjša od teh teoretičnih maksimumov, ker je treba nekaj prostora rezervirati za druge namene, kot so datoteke operacijskega sistema in medpomnilniki za video prikaz.

Hitrost dostopa se meri v nanosekundah – kako hitro je mogoče podatke premakniti z enega mesta na drugo znotraj čipa – kar pomeni čas, ki ga potrebuje procesor ali procesorji vašega računalnika, da pridobijo podatke iz glavnega pomnilnika, ko jih potrebuje aplikacijski program, ki se na njih izvaja na dani točki v njegovem ciklu izvajanja.

Hitrost branja/pisanja podatkov vpliva na delovanje sistema.

Hitrejši kot je pomnilnik, boljša je splošna zmogljivost sistema.

Na primer, če imate dva računalnika z enakimi procesorji in drugimi komponentami, vendar ima eden hitrejši pomnilnik kot drugi, bo deloval bolje, ker lahko obdela več ukazov na sekundo (IPS). To še posebej velja za igre, kjer so potrebni visoki FPS (sličice na sekundo) za nemoteno igranje ali aplikacije za upodabljanje 3D, ki zahtevajo visoke hitrosti sličic, da preprečijo utripanje slik na zaslonu.

Binarne informacije

Najpreprosteje povedano, računalniki shranjujejo informacije v binarni obliki z uporabo elektronskih vezij, znanih kot pomnilniške enote (MU) in vodil. Binarna koda je niz enic in ničel, ki predstavljajo bite podatkov ali znake.

Pomnilniško enoto lahko sestavljajo tranzistorji in kondenzatorji, ki so povezani z vodili.

Vrste računalniških modulov

RAM (pomnilnik z naključnim dostopom) je vrsta računalniškega modula, ki deluje kot začasni pomnilnik. Vsebina RAM-a se izgubi, ko prekinete napajanje ali ko izklopite računalnik. Vsi programi tečejo v RAM-u; To vključuje vaš operacijski sistem in vse programske aplikacije, ki jih trenutno uporabljate.

Do podatkov v RAM-u je mogoče dostopati hitreje kot do drugih vrst pomnilnika, ker jih ni treba brati z druge lokacije (kot je trdi disk), vendar to pomeni, da so nestanovitni: izginejo, ko izklopite računalnik ali izgubite napajanje.

Zaključek: Računalniški pomnilniki: Razvrstitev in značilnosti

Računalniški pomnilniki so ključne komponente računalniškega sistema in shranjujejo podatke v binarni obliki z uporabo elektronskih vezij, znanih kot pomnilniške enote (MU) in vodila. Izraz "pomnilnik" se nanaša na zmogljivost shranjevanja in hitrost dostopa do informacij, shranjenih v glavnem pomnilniku sistema. Obstaja več vrst računalniških modulov, ki delujejo kot naprave za shranjevanje, vsi pa imajo različne lastnosti.