Pamięci RAM i ROM

1. Pamięć RAM

2. Pamięć ROM

Pamięć RAM

RAMRAM (ang. Random Access Memory – pamięć o dostępie swobodnym) – podstawowy rodzaj pamięci cyfrowej. Choć nazwa sugeruje, że oznacza to każdą pamięć o bezpośrednim dostępie do dowolnej komórki pamięci (w przeciwieństwie do pamięci o dostępie sekwencyjnym, np. rejestrów przesuwających), nazwa ta ze względów historycznych oznacza tylko te rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie, które mogą być też zapisywane przez procesor, a wyklucza pamięci ROM (tylko do odczytu), pomimo iż w ich przypadku również występuje swobodny dostęp do zawartości[1].

W pamięci RAM przechowywane są aktualnie wykonywane programy i dane dla tych programów oraz wyniki ich pracy. Zawartość większości pamięci RAM jest tracona kilka sekund po zaniku napięcia zasilania, niektóre typy wymagają także odświeżania, dlatego wyniki pracy programów muszą być zapisane na innym nośniku danych.

Pamięci RAM dzieli się na pamięci statyczne (ang. Static RAM, w skrócie SRAM) oraz pamięci dynamiczne (ang. Dynamic RAM, w skrócie DRAM). Pamięci statyczne są szybsze od pamięci dynamicznych, które wymagają ponadto częstego odświeżania, bez którego szybko tracą swoją zawartość. Pomimo swoich zalet są one jednak dużo droższe i w praktyce używa się pamięci DRAM.

Pamięć RAM jest stosowana głównie jako pamięć operacyjna komputera, jako pamięć niektórych komponentów (procesorów specjalizowanych) komputera (np. kart graficznych, dźwiękowych, itp.), jako pamięć danych sterowników mikroprocesorowych.

Współczesna pamięć RAM jest realizowana sprzętowo w postaci układów scalonych występujących w różnych technologiach lub jako fragmenty bardziej złożonych scalonych układów cyfrowych (np. pamięć cache L1 procesora, a ostatnio także L2 i L3) oraz w postaci różnych modułów, znajdujących głównie zastosowanie w komputerach. Wyróżnia się pamięci trwałe (NVRAM) i ulotne.

Pamięć RAM

Pamięci nieulotne (Non-Volatile Random Access Memory):

• FRAM – nośnikiem danych jest kryształ

• MEMS – pamięć mikroelektromechaniczna

• MRAM – nośnikiem danych są magnetyczne złącza tunelowe (konstrukcja prototypowa)

• NRAM – Nanotube RAM – pamięć zbudowana z węglowych nanorurek (konstrukcja eksperymentalna)

• OUM – pamięć oparta o zmiany stanu stopów pierwiastków rudotwórczych

• PRAM – elementem pamięciowym jest kryształ (konstrukcja prototypowa)

Pamięć RAM

Kości pamięci RAM

Kości pamięci RAM

Architektura Dual – chanel

Architektura dual-channel (dwukanałowa) – technologia stosowana w płytach głównych do wydajniejszej obsługi pamięci DDR, DDR2 lub DDR3. Polega na podwojeniu przepustowości przesyłu danych przez magistralę łączącą pamięć RAM z mostkiem północnym (ang. northbridge), pełniącego rolę kontrolera pamięci. Technologia dual-channel wykorzystuje dwa 64-bitowe kanały, co razem daje kanał szerokości 128 bitów dla przesyłu danych pomiędzy pamięcią RAM a procesorem.

Technologia dual-channel wymaga umieszczania kości pamięci parami w skorelowanych ze sobą gniazdach (gniazda te na płycie głównej oznaczone są najczęściej odpowiednimi kolorami). Kości pamięci tworzące parę powinny być takie same. Możliwe jest także używanie podobnych kości RAM różnych producentów, pod warunkiem, że mają taką samą wielkość pamięci

Dual – chanel komunikacja procesora z pamięcią

Elementy oraz pojęcia związane z pamięcią RAM oraz ROM

Pamięć Półprzewodnikowa

Pamięć półprzewodnikowa - Rodzaj pamięci będącej cyfrowym układem scalonym i przechowującej informacje w postaci binarnej. Zaliczamy do niej pamięć RAM i ROM. Pamięci są jednymi z podstawowych stosowanych w komputerach PC.

Punktem pamięci półprzewodnikowej statycznej jest przerzutnik sr, zbudowany w oparciu o technologię bipolarną lub unipolarną. Zasada działania takiej pamięci polega na podaniu sygnału jedynki logicznej na odpowiednią linię słowa zapisu (lub odczytu) oraz sygnału "1" lub "0" na linię bitu zapisywanego (odczytywanego). W odróżnieniu od pamięci statycznej pamięć dynamiczna wymaga dodatkowego działania, jakim jest odświeżanie.

Czas Dostępu

W informatyce jest to czas między wysłaniem żądania a otrzymaniem odpowiedzi. Pojęcie jest stosowane m.in.

• do opisu opóźnień przesyłania danych w sieciach telekomunikacyjnych zwanych lagami (czasami niepoprawnie ping).

• do opisu czasu odpowiedzi pamięci RAM, dysku twardego od momentu żądania danych do momentu ich otrzymania itp..

Pojemność Pamięci

Maksymalna liczba informacji jaką możemy przekazywać w danej pamięci

Pamięć ROM

ROM (ang. Read-Only Memory - pamięć tylko do odczytu) - rodzaj pamięci urządzenia elektronicznego, w szczególności komputera. Zawiera ona stałe dane potrzebne w pracy urządzenia - np. procedury startowe komputera, czy próbki przebiegu w cyfrowym generatorze funkcyjnym.

Z pamięci tej dane można tylko odczytywać. Są w niej przechowywane podstawowe dane, które muszą zostać zachowane nawet jeśli urządzenie nie jest zasilane.

W normalnym cyklu pracy urządzenia pamięć ta może być tylko odczytywana. Przygotowanie, poprzez zapis informacji do pamięci, wykonywane jest w zależności od rodzaju pamięci.

Najpopularniejsze rodzaje pamięci ROM to:

• ROM - pamięci tylko do odczytu. Ten typ pamięci programowany jest przez producenta w trakcie procesu produkcyjnego. Czasami ROM określana jako MROM (Mask programmable ROM).

• PROM (ang. Programmable ROM) - programowalna pamięć tylko do odczytu. Jest to pamięć jednokrotnego zapisu. Pierwsze pamięci tego typu były programowane przez przepalenie cieniutkich drucików wbudowanych w strukturę (tzw "przepalanie połączeń").

• EPROM (ang. Erasable Programmable ROM) - kasowalna pamięć tylko do odczytu. Pamięć do której zaprogramowania potrzebne jest specjalne urządzenie, zwane programatorem PROM (PROM Programmer albo PROM Burner). Pamięci tego typu montowane są zazwyczaj w obudowie ceramicznej ze szklanym "okienkiem" umożliwiającym skasowanie poprzez naświetlanie ultrafioletem.

• EEPROM (ang. Electrically Erasable Programmable ROM) - pamięć kasowalna i programowalna elektrycznie. Wykonywana w różnych postaciach (np. jako FLASH), różniących się sposobem organizacji kasowania i zapisu.

• Flash EEPROM - kasowanie, a co za tym idzie także zapisywanie odbywa się tylko dla określonej dla danego typu liczby komórek pamięci jednocześnie podczas jednej operacji programowania