05. Vrste memorija
Download
Report
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