Transcript 05. Vrste memorija

I godina
Informatički smer
Sistemska (unutrašnja) memorija
 Sistemska, odnosno unutrašnja ili centralna memorija je
memorija koju računar koristi u radu i izvršavanju svih
operacija.
 Na matičnoj ploči postoje sledeće vrste memorija:
 RAM (Random Access Memory) – memorija sa direktnim
pristupom; u ovu memoriju se smeštaju podaci i programi sa
kojima računar radi. Kada se računar isključi njen sadržaj se
briše.
 ROM (Read Only Memory) – memorija iz koje može samo da se
čita, ali ne i da se u nju upisuje i da se menja; njen sadržaj
upisuje proizvođač (na primer, instrukcije za pokretanje
računara pri uključivanju).
 KEŠ (Cash) – najbrža memorija u nekim komponentama
računara (CPU, HDD); utiče na brzinu rada.
Sistemska (unutrašnja) memorija
 Pored navedenih memorija postoje još neke memorije koje su
potrebne za rad računara i računarskih komponenata:
 BAFERI (Buffers) – delovi RAM memorije koje neki uređaji
alociraju za svoje potrebe.
 Virtuelna memorija – memorija koja nije stvarna već prividno
prikazuje veći prostor korisniku za rad.
 Kontrolni set čipova – memorija vezana za kontrolnu jedinicu
radi provere rada računara i komponenata.
RAM (Random Access Memory)
 RAM (Random Access Memory) ili memorija sa direktnim
pistupom je sistemska memorija u koju procesor smešta
program i podatke koje u tom trenutku koristi.
 RAM pamti podatke samo dok je računar uključen. Prilikom
gašenja računara svi podaci se nepovratno gube (brišu).
 RAM memorija se smešta u memorijske slotove kojih obično
ima više.
RAM (Random Access Memory)
 Osnovne karakteristike RAM memorije:
 Kapacitet – izražava se brojem bitova, odnosno u praksi
brojem bajtova. Memorijski moduli se smeštaju u već
pomenute memorijske slotove, a prave se u veličinama 8MB,
16MB, 32MB, 64MB, 128MB, 256MB, 512MB i, u današnje vreme,
1GB, 2GB, 4GB, ...
 Vreme pristupa – meri se u nanosekundama (ns). To je vreme
koje protekne između zahteva memoriji za podatkom i
dobijanja podatka iz memorije.
 Generalno, više memorije u računaru rezultuje boljim
performansama. Što više uređaja u sistemu postoji, što se više
perifernih uređaja koristi i, na kraju, što se više aplikacija u
istom trenutku pokreće potrebno je više RAM memorije da bi
računar brže i bolje radio, bez kočenja i opterećenja.
RAM (Random Access Memory)
 Tipovi RAM memorije – svi novi računari koriste DRAM
(Dynamic RAM)
SD – SDRAM (Synchronous DRAM); postiže veću
brzinu tako što sinhronizuje svoj rad sa taktom
sistemskog sata
DDR – DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM);
svoju brzinu duguje mogućnosti da u toku jednog
takta sistemskog sata pošalje i primi podatak
DDR2 – brži protok od DDR
DDR3, DDR5 – još brže memorije
ROM (Read-Only Memory)
 ROM (Read-Only Memory) – kod klasičnih ROM čipova
podaci se na njih upisuju tokom samog procesa proizvodnje i
kasnije se ne mogu menjati.
 Međutim, ima i drugih vrsta ROM-a kod kojih je to donekle
moguće:
 PROM (Programmable RAM) – mogu se programirati
upotrebom posebnog uređaja.
 EPROM (Erasable PROM) – njihov sadržaj se može brisati
izlaganjem UV zračenju.
 EAROM (Electrically Alterable ROM) – može mu se menjati
sadržaj deo po deo.
 EEPROM (Electrically EPROM) – u formi flash memorije;
može im se celi sadržaj ili samo deo izbrisati električnim
putem.
ROM (Read-Only Memory)
 BIOS (Basic Input/Output
System) je vrsta ROM memorije
koja kontroliše primitivne funkcije
računara i svaki put proverava
svoje stanje kod paljenja računara.
 BIOS je skup računarskih
programa namenjenih osnovnoj
komunikaciji sa hardverom
računara: postavlja osnovne radne
parametre, pronalazi i učitava
operativni sistem u RAM,
omogućava rad tastature, miša, ...
 Napisan je u asembleru i
prilagođen određenom hardveru
računara.
KEŠ (Cash)
 KEŠ (Cash Memory) je najbrža memorija koja se nalazi na
procesoru i još nekim uređajima, kao što je hard disk,
grafička karta, ...
 KEŠ ima višestruko brže vreme pristupa od RAM memorije.
 Procesor podatke koje koristi zahteva od keš memorije.
Ukoliko u njoj nema tih podataka, oni se zahtevaju od RAM
memorije, a potom se skladište privremeno u KEŠ radi
ponovnog korišćenja.
 Novi podatak se u KEŠ skladišti na vrh, tako da kad joj
procesor ponovo pristupa prvo nailazi na poslednje smešteni
podatak.
BAFERI (Buffers)
 BAFERI (Buffers) su delovi RAM memorije.
 Ako računar ne može dovoljno brzo da obrađuje podatke koji
mu se dostavljaju oni se privremeno deponuju u bafer dok ne
stignu na obradu.
 Ako štampač ne može dovoljno brzo da odštampa podatke,
oni se šalju u bafer gde čekaju u red za štampu.
 Ukoliko je Internet konekcija spora, da bi se pregledao klip sa
youtube-a mora se prvenstveno baferovati, a potom se može
pustiti i gledati u kontinuitetu.
 Pri rezanju podataka na CD računar prvo pokupi sve podatke
koje mora upisati, smešta ih u bafer da bi ih mogao
kontinualno uzimati, a potom otpočinje proces rezanja.
Virtuelna memorija i kontrolni set
 Virtuelna memorija nije stvarna memorija računara.
 To je tehnika koju koristi operativni sistem radi upravljanja
lokacijama segmentiranog programa tako da korisnik ima
iluziju da memorija nije ograničena. Zapravo, procesor za
potrebe RAM-a uzima prostor na HDD-u i privremeno ga
koristi za rad.
 Prikazuje oko 50% više prostora od stvarnog prostora za rad.
 Kontrolni set čipova je jedinica koja upravlja radom
računara.
 Određuje koja je naredba sledeća na redu za izvršavanje,
uzima je iz memorije, interpretira je, izdaje naredbe
procesoru i kontroliše njihovo izvršavanje.
Spoljna memorija
 Jedinice spoljne memorije služe za čuvanje programa i
podataka kada računar nije u upotrebi.
 Osim toga, za vreme rada računara delovi programa i podaci
koji trenutno nisu u upotrebi privremeno se skladište na
jedinicama spoljne memorije.
 Kapacitet spoljne memorije se izražava u istim jedinicama
kao i kapacitet unutrašnje memorije, odnosno brojem
bajtova koji mogu da se uskladište.
 Karakteristike spoljnih memorija:
 Vreme pristupa – vreme potrebno za pristup podatka u
memoriji u mili sekundama, najčešće (ms).
 Količina podataka – kapacitet memorije (MB, GB, TB).
 Protok podataka – količina informacija koju možemo
prebaciti sa medija u jedinici vremena (kB/s, MB/s)
Spoljna memorija
 Spoljnu memoriju čine uređaji koji koriste dve vrste
tehnologija za zapis podataka:
 Memorije sa magnetnim pisanjem, na mediju čija je površina
prevučena materijalom koji je osetljiv na magnetno polje. Na
ovoj tehnologiji se baziraju flopi diskovi, hard diskovi i
izmenljivi diskovi.
 Memorije sa optičkim pisanjem, tankim laserskim snopom
koji je u stanju da zapiše ili iščita podatke, i to formiranjem
udubljenja i ispupčenja koja će odgovarati bitovima 0 i 1. Ovaj
princip koriste CD-ROM i DVD uređaji.
 Jedinice spoljne memorije su realizovane na četiri načina:
 Tvrd disk (hard disk)
 Disketa (floppy disk)
 Kompakt disk (CD, DVD)
 Fleš disk (flash) ili SSD (Solid State Disk)
Tvrdi disk (HDD- Hard Disk)
 Tvrdi disk (HDD – Hard Disk) se sastoji od više ploča
premazanih magnetim materijalom, postavljenih na istu
osovinu.
 Karakteristike:
 Kapacitet – metalne ploče dozvoljavaju veću gustinu između
staza. Povećana gustina i veći broj ploča povećavaju njihov
kapacitet (120GB, 160GB, 250GB, 320GB, 500GB, 1TB, ...). Jedan
računar može imati više HDD-ova.
 Brzina pristupa podacima – vreme koje protekne od zahteva
do dobijanja podatka (8 do 10ms).
 Brzina rotacije – broj obrtaja ploče u minuti (5400rpm kod
HDD-ova za lap-topove ili 7200rpm za desk-top računare, a
novije tehnologije od 10000rpm ili 15000rpm).
Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)
 Upisno-čitajuća
glava lebdi iznad
površine ploče
dok se disk
okreće.
Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)
 HDD-ovi se sastoje od
nekoliko upisno-čitajućih
glava i nekoliko pločica
koje rotiraju vrlo velikom
brzinom; sve je to
upakovano u hermetički
zatvorenu kutiju.
Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)
 Vrste HDD-ova:
Eksterni (spoljni) hard diskovi su velikog
kapaciteta, ali zato mogu biti veliki kao kućište
računara.
Interni (unutrašnji) hard diskovi su znatno manjih
dimenzija, ali zato raspolažu i manjim kapacitetom
Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)
 Povezivanje HDD-a sa računarom: (postoji više načina)
ATA (ATA33, ATA100, ATA133)
IDE – dugi do 40cm; drugačije se zovu i PATA
(Paralel ATA) ili EIDE
S-ATA – Serial ATA dugi do 1m, široki 8mm. Kablovi
se sastoje od 7 žica što zahteva manji prostor na ploči
i HDD-u pa ima više prostora za druge komponente.
S-ATA2 – brži S-ATA, a danas se koristi i S-ATA3
Disketa (FDD – Floppy Disk Drive)
 Flopi disk (FDD – Floppy Disk Drive) je sada donekle
izbačen iz upotrebe zbog malog kapaciteta.
 Tipovi disketa:
3,5“ (3,5 inča) – kapaciteta 1,44MB
5,25“ (5,25 inča) – kapaciteta 1,2MB
Diskete za ZIP drajv – kapaciteta 100MB ili 250MB
Disketa (FDD – Floppy Disk Drive)
 Delovi diskete:
1. Zaštita za pisanje – kada je
otvoren prekidač onemogućeno je
pisanje i brisanje sa diskete
2. Glava
3. Zatvarač
4. Plastično kućište
5. Papirni obruč
6. Magnetni disk – okrugla ploča
smeštena u zaštitno kućište (4)
7. Sektor diska – svaka staza je
podeljena na sektore
Optički diskovi
 Performanse optičkih diskova su danas zadovoljavajuće što
se tiče brzine, ali im je glavni nedostatak osetljivost na
strujanje vazduha, prašinu i, najvažnije, fizička oštećenja
(grebanje).
 Upis podataka se vrši primenom laserske tehnologije tako
što se zapis nanosi na metalnu površinu. Ovom tehnologijom
se površina diskova oštećuje.
 Čitanje podataka se vrši primenom laserskog zraka tako što
se detektuju neravnine na površini diska i očitavaju se
zapisani podaci.
Optički diskovi
 Tipovi optičkih diskova:
CD ROM (Compact Disc) – CD-R i CD-RW (Read i
Rewritable); samo za upisivanje ili i za upisivanje i
brisanje podataka; kapacitet 640MB, 700MB, 800MB
DVD (Digital Versatile Disc) – DVD-R/RW,
DVD+R/RW; kapacitet 4,7GB; Dual Layer većeg
kapaciteta 8,5GB
Blu-ray Disc – naslednik DVD diskova; kapacitet od
25GB do 100GB
Optički uređaji
 CD-ROM i DVD-ROM su uređaji koji mogu da čitaju CD ili
CD i DVD diskove. CD-RW i DVD-RW su uređaji koji mogu i
da upisuju podatke na diskove.
 Ovo su optički uređaji koji se na matičnu ploču priključuju
na IDE ili S-ATA priključke, kao i HDD.
Fleš (Flash) memorija
 Fleš memorija (Flash) ili fleš disk je poseban uređaj koji se
najčešće priključuje na USB port pa se često zove i USB
memorija.
 Sastoji se od memorijskih modula čiji se sadržaj ne briše kada
ostane bez napajanja strujom.
 Naziv „disk“ je ostao jer je imitirana struktura podataka na
disku, tako da računar njima pristupa na isti način na koji
pristupa podacima na disku.
 Kapacitet: 4GB, 8GB, 32GB, ...
Memorijska kartica
 Memorijska kartica (flash kartica) se često koristi u raznim
uređajima, kao što su mobilni telefoni, kamere, foto-aparati,
lap-top-ovi, mp3 player-i, ...
 Vrste memorijskih kartica:
 SD
 microSD
 MMC
 CF
 Memory Stick
 xD
 SDHC
 SDXC