Transcript BT_belleklerx 514.26KB 2015-09
Slide 1
BELLEKLER
Slide 2
Bellek Nedir
• İşlemcinin istediği bilgileri en
hızlı şekilde işlemciye ulaştıran
ve bilgileri geçici olarak
saklayan depolama birimidir
Slide 3
Belleğin Görevi
• İşlemcinin işleyeceği bilgileri
geçici olarak saklamaktır.
• Eğer işlemci, bellek yerine
sabit diski kullansaydı …
… bilgisayarlarımızın
hızları çok düşerdi
Slide 4
Hafıza Aygıtları
Slide 5
Bellek
Slide 6
BELLEĞİN ÇALIŞMASI
• Bilgisayarı açtınız
• M.İ.B. bilgisayardaki bütün aygıtların doğru çalışıp
çalışmadığını kontrol eder.
• Bu aşamada bellek denetleyicisi de belleğin düzgün çalışıp
çalışmadığını anlamak için test yapar.
• BIOS yüklenir.
• BIOS, depolama aygıtları, açılış sırası, sistem bilgileri gibi en
temel bilgileri işlemciye sunar
• İşletim sistemi sabit diskten belleğe yüklenir
• Başlatılan programlar öncelikle belleğe yüklenir
• Yapılan değişiklikler kaydedilip program kapatıldığında bilgiler,
bellekten depolama birimine gönderilir ve bellekten silinir.
Slide 7
HAFIZA ÇEŞİTLERİ
SABİT DİSK (Harddisk)
ANA BELLEK(RAM)
ÖN BELLEK (CACHE)
Ucuz
Daha Pahalı
En Pahalı
Yüksek Kapasite
Küçük Kapasite
Çok Küçük
(TB)
(1 GB)
Kapasite (2 MB)
Kalıcı Depolama
Geçici Depolama
Geçici Depolama
Yavaş (9 ns)
Hızlı (2,5 ns)
En Hızlı (0,3 ns)
Sanal Bellek
burada tutulur
Slide 8
RAM
Random Access Memory
Rasgele Erişimli Bellek
• İşletim sisteminin, çalışan
programların veya kullanılan bilginin
geçici olarak depolandığı yerdir.
• RAM, ön bellekten sonraki en hızlı
bellektir
• Bilgisayar kapandığında RAM deki
bilgiler silinir
Slide 9
RAM
Random Access Memory
Rasgele Erişimli Bellek
• RAM ler birbirinden tamamen
bağımsız hücrelerden oluşur.
• Her hücrenin kendine ait farklı bir
adresi vardır.
• Her hücrenin çift yönlü bir çıkışı
vardır.
Slide 10
RAM in ÇALIŞMA ŞEKLİ
M.İ.B.
BELLEK
KONTROL
ÜNİTESİ
(KUZEY
KÖPRÜSÜ)
BELLEK
YUVASI
Slide 11
RAM in ÇALIŞMA ŞEKLİ
Slide 12
BELLEK KONTROL ÜNİTESİ
• RAM ile M.İ.B arasında bir köprü vazifesi
görmektedir
• Bu sebeple diğer bir ismi de Kuzey Köprüsü
(NORTH BRIDGE) dür.
• RAM i yazma amaçlı mı yoksa okuma amaçlı
mı kullanılacağına dair sinyaller üretir.
• RAM deki bilgilerin hemen kaybolmaması için
RAM hücrelerini yeniler.
Slide 13
RAM MODÜLLERİ
RAM MODÜLLERİ
Slide 14
RAM BANKALARI
RAM BANKALARI
Slide 15
RAM HÜCRELERİ
Slide 16
RAM HÜCRELERİ
• RAM bellekler, satır ve sütunlardan
oluşan bir dama tahtasına benzerler
• Satır ve sütunların kesiştiği bölgede
Ram hücreleri vardır.
• Her hücrenin farklı bir adresi vardır
• Ram hücrelerine ulaşmak için önce
satır sonra sütun aktif hale getirilir
• Bir hücrenin içinde 1 veya 0 bilgisi
saklanabilir
Slide 17
RAM ÇEŞİTLERİ
RAM
SRAM
SDRAM
DRAM
FPM RAM
DDR RAM
EDO DRAM
DRD RAM
Slide 18
DRAM
Dinamic RAM
Dinamik RAM
• RAM hücrelerinin elektrik sinyali
gönderilerek sürekli yenilendiği
bellek türüdür.
• Yenileme işlemini Bellek Kontrol
Birimi yapar.
• Saniyede binlerce kez yenileme
yapılır.
• Sürekli dolup boşaldığından
dinamik denmiştir.
Slide 19
SRAM
Static RAM
Statik RAM
• DRAM deki gibi bilgiyi tutmak için
yenilemeye ihtiyaç yoktur.
• Bu sebeple daha güvenilir , hızlı ve
pahalıdırlar.
• SRAM ler önbelleklerde kullanılırlar.
Slide 20
SDRAM
Synchronous DRAM
Eş Zamanlı DRAM
• İşlemci ile eş zamanlı çalışabilecek şekilde
tasarlandı
• Böylece işlemci bellekten gelecek bilgiler için daha
az beklemektedir.
• Bir bilgiye ulaşmada 3 farklı gecikme yaşanır
• RAS (Row Address Strobe) : Bilginin
bulunduğu satıra ulaşırken oluşan gecikme
• CAS (Column Address Strobe: Bilginin
bulunduğu sütuna ulaşırken oluşan gecikme
• RAS to CAS : Satırdan sütuna geçerken
oluşan gecikme
Slide 21
DDR SDRAM
Double Data Rate SDRAM
Çift Veri Hızlı DRAM
• SDRam belleklerden iki kat daha hızlıdır
• Bunun sebebi: Her bir saat darbesinde SDRam
bellek bir bilgi okurken DDR SDRam bellek iki bilgi
okumaktadır.
• Bu nedenle 133 MHz hızındaki bir DDR ile 266 Mhz
hızındaki bir SD Ram aynı performansı
göstermektedir
Slide 22
DDR SDRAM
Double Data Rate SDRAM
Çift Veri Hızlı DRAM
FAYDALARI
• 100 Mhz SDRam de veri yolu genişliği 800 MB / sn
iken 100 Mhz DDR Ram de veri yolu genişliği 1600
MB/sn dir.
• Grafik ağırlıklı işlemlerde çok başarılıdır
• Dijital ve multimedia işlemlerde çok başarılıdır
• Fiyat olarak SDRam den çok farklı değildir
• Daha az enerji harcar
Slide 23
DDR SDRAM
Double Data Rate SDRAM
Çift Veri Hızlı DRAM
İSİMLENDİRİLMELERİ
Hızına göre veya veri yolu genişliğine göre
isimlendirilirler
Örneğin 266 Mhz hızında olan bir DDR SD Ram
“DDR266” şeklinde gösterilir
Örneğin veri yolu genişliği 2100 MB/sn. olan bir DDR
SDRam “PC2100 DDR” şeklinde gösterilir.
Slide 24
DRD RAM
Direct Rambus DRAM
• Rambus isimli firma tarafından üretilmiştir
•DDR Ram 64 bitlik veri yolu kullanırken DRD ram 16
bitlik veri yolu kullanmaktadır.
• İlk defa dar bir veri yolunda yüksek hızlar elde
edilmiştir.
• Veri yolu genişliği 1.6 GB/sn. dir
• Günümüzde kullanılan en son teknolojidir.
Slide 25
ROM
Read Only Memory
Sadece Okunabilir Bellek
• Bilgileri kalıcı olarak saklayabilir
• İçine bilgi bir kere yazılır, daha sonra
değiştirilemez, silinemez.
• İlk yazma işlemini üretici yapar
•3 çeşit ROM bellek bulunmaktadır
Slide 26
ROM ÇEŞİTLERİ
ROM
PROM
EPROM
EEPROM
Slide 27
PROM
Programmable ROM
Programlanabilir ROM
• Standart ROM dan farkı
programlanabilir olmasıdır
• Boş olarak alınıp bir
kereye mahsus olmak
üzere içine bilgi
yerleştirilebilir.
Slide 28
EPROM
Erasable Programmable ROM
Silinebilir Programlanabilir ROM
• RAM lerin elektrik kesildiğinde
silinmesi, ROM ların ise sadece bir
kere programlanabilmesi sorununu
ortadan kaldırmak için üretilmiştir.
• İstenildiği kadar yazılıp silinebilir
kalıcı hafızadır.
• Üzerindeki pencereye kızılötesi ışık
gönderilerek silinir.
Slide 29
EEPROM
Electrically Erasable Programmable ROM
Elektrikle Silinebilir Programlanabilir ROM
• Bilgileri silmek için kızıl ötesine
ihtiyaç yoktur.
• Elektrikle silinebilir. Silinme işlemi
daha kolay olduğu için daha çok tercih
edilir.
• Bilgisayarımızda bulunan BIOS
EEPROM dur.
Slide 30
FLASH ROM
• EEPROM ile aynı ailedendir.
• EEPROM aynı anda 1 byte lık bilgi
üzerinde işlem yapabilirken, FLASH
Rom 512 byte üzerinde işlem
yapabilir.
• Bu sebeple daha hızlıdır.
Slide 31
BELLEK MONTAJI
Slide 32
MODÜL YAPISINA GÖRE
RAM BELLEKLER
• SIMM
• DIMM
• SODIMM
• ÖZEL BOYUTLAR
Slide 33
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• SIMM modüllerde her iki yönde
bulunan karşılıklı pinler birbirine
bağlıdır.
Slide 34
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• Ana karta belli bir eğimle takılırlar
Slide 35
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• SIMM modüller, DIMM modüllere göre
daha eski teknolojiye sahiptirler ve daha
küçüktürler.
Slide 36
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• İki çeşit SIMM vardır
30 pin SIMM
72 pin SIMM
• 30 pin SIMM modüller 8 bit veri aktarabilirken
• 72 pin SIMM modüller 32 bit veri aktarabiliyorlar
• Ayrıca 72 pin SIMM modüllerin ortasında bir çentik
bulunmaktadır
Slide 37
DIMM
Dual Inline Memory Module
Çift Yerleşik Bellek Modülü
• DIMM modüllerde her iki yönde
bulunan karşılıklı pinler birbirine bağlı
değildir.
Slide 38
DIMM
Dual Inline Memory Module
Çift Yerleşik Bellek Modülü
• Ana karta dik olarak takılırlar
Slide 39
DIMM
Dual Inline Memory Module
Çift Yerleşik Bellek Modülü
• DIMM modüllerde pin sayısı 168 tir.
• 64 bit bilgi aktarabilirler
Slide 40
SODIMM
Small Outline DIMM
Ufak Anahat DIMM
• DIMM modüllerden tek farkı küçük
olmasıdır.
• Notebook bilgisayarlar için üretilmiştir
Slide 41
SODIMM
Small Outline DIMM
Ufak Anahat DIMM
• İki çeşittir:
• 72 pin SODIMM 32 bit veri iletimini
destekler
• 144 pin SODIMM 64 bit veri iletimini
destekler
Slide 42
SODIMM
Small Outline DIMM
Ufak Anahat DIMM
• Belli bir eğimle takılırlar.
• Kart üzerinde yatay dururlar
Slide 43
RIMM
RAMBUS Inline Memory Module
RAMBUS Yerleşik Bellek Modülü
• Bilgileri 16 bitlik paketler halinde
iletirler
• Hızlı olmalarından dolayı çabuk
ısınırlar
• Isıyı dağıtmak için alüminyum tabaka
ile çevrilidirler.
• RIMM modüllerde pin sayısı184 tür.
Slide 44
C-RIMM
Continuitiy RIMM
RIMM Sonlandırıcısı
• RIMM modülleri takıldıktan sonra boş
kalan yuvalara C-RIMM modülleri
takılır
• Boş RIMM yuvası kalmamışsa CRIMM takmaya gerek yoktur
• Amaç RIMM modüllerin bittiğini haber
vermektir
Slide 45
C-RIMM
Continuitiy RIMM
RIMM Sonlandırıcısı
BELLEKLER
Slide 2
Bellek Nedir
• İşlemcinin istediği bilgileri en
hızlı şekilde işlemciye ulaştıran
ve bilgileri geçici olarak
saklayan depolama birimidir
Slide 3
Belleğin Görevi
• İşlemcinin işleyeceği bilgileri
geçici olarak saklamaktır.
• Eğer işlemci, bellek yerine
sabit diski kullansaydı …
… bilgisayarlarımızın
hızları çok düşerdi
Slide 4
Hafıza Aygıtları
Slide 5
Bellek
Slide 6
BELLEĞİN ÇALIŞMASI
• Bilgisayarı açtınız
• M.İ.B. bilgisayardaki bütün aygıtların doğru çalışıp
çalışmadığını kontrol eder.
• Bu aşamada bellek denetleyicisi de belleğin düzgün çalışıp
çalışmadığını anlamak için test yapar.
• BIOS yüklenir.
• BIOS, depolama aygıtları, açılış sırası, sistem bilgileri gibi en
temel bilgileri işlemciye sunar
• İşletim sistemi sabit diskten belleğe yüklenir
• Başlatılan programlar öncelikle belleğe yüklenir
• Yapılan değişiklikler kaydedilip program kapatıldığında bilgiler,
bellekten depolama birimine gönderilir ve bellekten silinir.
Slide 7
HAFIZA ÇEŞİTLERİ
SABİT DİSK (Harddisk)
ANA BELLEK(RAM)
ÖN BELLEK (CACHE)
Ucuz
Daha Pahalı
En Pahalı
Yüksek Kapasite
Küçük Kapasite
Çok Küçük
(TB)
(1 GB)
Kapasite (2 MB)
Kalıcı Depolama
Geçici Depolama
Geçici Depolama
Yavaş (9 ns)
Hızlı (2,5 ns)
En Hızlı (0,3 ns)
Sanal Bellek
burada tutulur
Slide 8
RAM
Random Access Memory
Rasgele Erişimli Bellek
• İşletim sisteminin, çalışan
programların veya kullanılan bilginin
geçici olarak depolandığı yerdir.
• RAM, ön bellekten sonraki en hızlı
bellektir
• Bilgisayar kapandığında RAM deki
bilgiler silinir
Slide 9
RAM
Random Access Memory
Rasgele Erişimli Bellek
• RAM ler birbirinden tamamen
bağımsız hücrelerden oluşur.
• Her hücrenin kendine ait farklı bir
adresi vardır.
• Her hücrenin çift yönlü bir çıkışı
vardır.
Slide 10
RAM in ÇALIŞMA ŞEKLİ
M.İ.B.
BELLEK
KONTROL
ÜNİTESİ
(KUZEY
KÖPRÜSÜ)
BELLEK
YUVASI
Slide 11
RAM in ÇALIŞMA ŞEKLİ
Slide 12
BELLEK KONTROL ÜNİTESİ
• RAM ile M.İ.B arasında bir köprü vazifesi
görmektedir
• Bu sebeple diğer bir ismi de Kuzey Köprüsü
(NORTH BRIDGE) dür.
• RAM i yazma amaçlı mı yoksa okuma amaçlı
mı kullanılacağına dair sinyaller üretir.
• RAM deki bilgilerin hemen kaybolmaması için
RAM hücrelerini yeniler.
Slide 13
RAM MODÜLLERİ
RAM MODÜLLERİ
Slide 14
RAM BANKALARI
RAM BANKALARI
Slide 15
RAM HÜCRELERİ
Slide 16
RAM HÜCRELERİ
• RAM bellekler, satır ve sütunlardan
oluşan bir dama tahtasına benzerler
• Satır ve sütunların kesiştiği bölgede
Ram hücreleri vardır.
• Her hücrenin farklı bir adresi vardır
• Ram hücrelerine ulaşmak için önce
satır sonra sütun aktif hale getirilir
• Bir hücrenin içinde 1 veya 0 bilgisi
saklanabilir
Slide 17
RAM ÇEŞİTLERİ
RAM
SRAM
SDRAM
DRAM
FPM RAM
DDR RAM
EDO DRAM
DRD RAM
Slide 18
DRAM
Dinamic RAM
Dinamik RAM
• RAM hücrelerinin elektrik sinyali
gönderilerek sürekli yenilendiği
bellek türüdür.
• Yenileme işlemini Bellek Kontrol
Birimi yapar.
• Saniyede binlerce kez yenileme
yapılır.
• Sürekli dolup boşaldığından
dinamik denmiştir.
Slide 19
SRAM
Static RAM
Statik RAM
• DRAM deki gibi bilgiyi tutmak için
yenilemeye ihtiyaç yoktur.
• Bu sebeple daha güvenilir , hızlı ve
pahalıdırlar.
• SRAM ler önbelleklerde kullanılırlar.
Slide 20
SDRAM
Synchronous DRAM
Eş Zamanlı DRAM
• İşlemci ile eş zamanlı çalışabilecek şekilde
tasarlandı
• Böylece işlemci bellekten gelecek bilgiler için daha
az beklemektedir.
• Bir bilgiye ulaşmada 3 farklı gecikme yaşanır
• RAS (Row Address Strobe) : Bilginin
bulunduğu satıra ulaşırken oluşan gecikme
• CAS (Column Address Strobe: Bilginin
bulunduğu sütuna ulaşırken oluşan gecikme
• RAS to CAS : Satırdan sütuna geçerken
oluşan gecikme
Slide 21
DDR SDRAM
Double Data Rate SDRAM
Çift Veri Hızlı DRAM
• SDRam belleklerden iki kat daha hızlıdır
• Bunun sebebi: Her bir saat darbesinde SDRam
bellek bir bilgi okurken DDR SDRam bellek iki bilgi
okumaktadır.
• Bu nedenle 133 MHz hızındaki bir DDR ile 266 Mhz
hızındaki bir SD Ram aynı performansı
göstermektedir
Slide 22
DDR SDRAM
Double Data Rate SDRAM
Çift Veri Hızlı DRAM
FAYDALARI
• 100 Mhz SDRam de veri yolu genişliği 800 MB / sn
iken 100 Mhz DDR Ram de veri yolu genişliği 1600
MB/sn dir.
• Grafik ağırlıklı işlemlerde çok başarılıdır
• Dijital ve multimedia işlemlerde çok başarılıdır
• Fiyat olarak SDRam den çok farklı değildir
• Daha az enerji harcar
Slide 23
DDR SDRAM
Double Data Rate SDRAM
Çift Veri Hızlı DRAM
İSİMLENDİRİLMELERİ
Hızına göre veya veri yolu genişliğine göre
isimlendirilirler
Örneğin 266 Mhz hızında olan bir DDR SD Ram
“DDR266” şeklinde gösterilir
Örneğin veri yolu genişliği 2100 MB/sn. olan bir DDR
SDRam “PC2100 DDR” şeklinde gösterilir.
Slide 24
DRD RAM
Direct Rambus DRAM
• Rambus isimli firma tarafından üretilmiştir
•DDR Ram 64 bitlik veri yolu kullanırken DRD ram 16
bitlik veri yolu kullanmaktadır.
• İlk defa dar bir veri yolunda yüksek hızlar elde
edilmiştir.
• Veri yolu genişliği 1.6 GB/sn. dir
• Günümüzde kullanılan en son teknolojidir.
Slide 25
ROM
Read Only Memory
Sadece Okunabilir Bellek
• Bilgileri kalıcı olarak saklayabilir
• İçine bilgi bir kere yazılır, daha sonra
değiştirilemez, silinemez.
• İlk yazma işlemini üretici yapar
•3 çeşit ROM bellek bulunmaktadır
Slide 26
ROM ÇEŞİTLERİ
ROM
PROM
EPROM
EEPROM
Slide 27
PROM
Programmable ROM
Programlanabilir ROM
• Standart ROM dan farkı
programlanabilir olmasıdır
• Boş olarak alınıp bir
kereye mahsus olmak
üzere içine bilgi
yerleştirilebilir.
Slide 28
EPROM
Erasable Programmable ROM
Silinebilir Programlanabilir ROM
• RAM lerin elektrik kesildiğinde
silinmesi, ROM ların ise sadece bir
kere programlanabilmesi sorununu
ortadan kaldırmak için üretilmiştir.
• İstenildiği kadar yazılıp silinebilir
kalıcı hafızadır.
• Üzerindeki pencereye kızılötesi ışık
gönderilerek silinir.
Slide 29
EEPROM
Electrically Erasable Programmable ROM
Elektrikle Silinebilir Programlanabilir ROM
• Bilgileri silmek için kızıl ötesine
ihtiyaç yoktur.
• Elektrikle silinebilir. Silinme işlemi
daha kolay olduğu için daha çok tercih
edilir.
• Bilgisayarımızda bulunan BIOS
EEPROM dur.
Slide 30
FLASH ROM
• EEPROM ile aynı ailedendir.
• EEPROM aynı anda 1 byte lık bilgi
üzerinde işlem yapabilirken, FLASH
Rom 512 byte üzerinde işlem
yapabilir.
• Bu sebeple daha hızlıdır.
Slide 31
BELLEK MONTAJI
Slide 32
MODÜL YAPISINA GÖRE
RAM BELLEKLER
• SIMM
• DIMM
• SODIMM
• ÖZEL BOYUTLAR
Slide 33
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• SIMM modüllerde her iki yönde
bulunan karşılıklı pinler birbirine
bağlıdır.
Slide 34
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• Ana karta belli bir eğimle takılırlar
Slide 35
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• SIMM modüller, DIMM modüllere göre
daha eski teknolojiye sahiptirler ve daha
küçüktürler.
Slide 36
SIMM
Single Inline Memory Module
Tek Yerleşik Bellek Modülü
• İki çeşit SIMM vardır
30 pin SIMM
72 pin SIMM
• 30 pin SIMM modüller 8 bit veri aktarabilirken
• 72 pin SIMM modüller 32 bit veri aktarabiliyorlar
• Ayrıca 72 pin SIMM modüllerin ortasında bir çentik
bulunmaktadır
Slide 37
DIMM
Dual Inline Memory Module
Çift Yerleşik Bellek Modülü
• DIMM modüllerde her iki yönde
bulunan karşılıklı pinler birbirine bağlı
değildir.
Slide 38
DIMM
Dual Inline Memory Module
Çift Yerleşik Bellek Modülü
• Ana karta dik olarak takılırlar
Slide 39
DIMM
Dual Inline Memory Module
Çift Yerleşik Bellek Modülü
• DIMM modüllerde pin sayısı 168 tir.
• 64 bit bilgi aktarabilirler
Slide 40
SODIMM
Small Outline DIMM
Ufak Anahat DIMM
• DIMM modüllerden tek farkı küçük
olmasıdır.
• Notebook bilgisayarlar için üretilmiştir
Slide 41
SODIMM
Small Outline DIMM
Ufak Anahat DIMM
• İki çeşittir:
• 72 pin SODIMM 32 bit veri iletimini
destekler
• 144 pin SODIMM 64 bit veri iletimini
destekler
Slide 42
SODIMM
Small Outline DIMM
Ufak Anahat DIMM
• Belli bir eğimle takılırlar.
• Kart üzerinde yatay dururlar
Slide 43
RIMM
RAMBUS Inline Memory Module
RAMBUS Yerleşik Bellek Modülü
• Bilgileri 16 bitlik paketler halinde
iletirler
• Hızlı olmalarından dolayı çabuk
ısınırlar
• Isıyı dağıtmak için alüminyum tabaka
ile çevrilidirler.
• RIMM modüllerde pin sayısı184 tür.
Slide 44
C-RIMM
Continuitiy RIMM
RIMM Sonlandırıcısı
• RIMM modülleri takıldıktan sonra boş
kalan yuvalara C-RIMM modülleri
takılır
• Boş RIMM yuvası kalmamışsa CRIMM takmaya gerek yoktur
• Amaç RIMM modüllerin bittiğini haber
vermektir
Slide 45
C-RIMM
Continuitiy RIMM
RIMM Sonlandırıcısı