curs 6-7

Competenţe T.I.C. Memoria interna

1/19

Memoria intern ă

Organizarea unui calculator IBMPC. Calculatoarele de tip PC au o unitate centrală de procesare (numită microprocesor), o unitate de memorie principală (RAM) şi dispozitive periferice, dintre care unele joacă rol de memorie secundară. Căile de comunicaţii care leagă între ele aceste componente sunt numite bus-uri sau magistrale. Programele se memorează în memoria RAM înainte de a fi executate.

Organizarea hardware a unui calculator de tip IBMPC


2/19

SCSI (Small Computer System Interface), este un set de standarde pentru conectarea fizica si transferul de date dintre computere. Standardele SCSI definesc comenzi, protocoale si interfete electrice si optice. SCSI este cel mai des folosit pentru conectarea HDD, dar poate fi utilizat pentru multe alte dispozitive, incluzand scanner-ele si unitatile CD-ROM. Este o interfata inteligenta care poate suporta intre 8-16 unitati conectate pe aceeasi magistrala.


3/19

IDE(Integrated Drive Electronics), un standard pentru dispozitive de stocare, cum ar fi hard disk-uri și unități CD-ROM. PCI Inaugurat de catre Intel in anul 1993, standardul PCI (Peripheral Component Interconnect) reprezinta o magistrala prin care se pot conecta diferite dispozitive periferice la placa de baza. AGP (Accelerated Graphics Port ) O placa video, deseori numita si accelerator grafic sau placa grafica este un dispozitiv care intra in componenta unui PC si se ocupa cu generarea si afisarea imaginilor pe un monitor. Acest termen se refera de obicei la o placa separata care se introduce intr-un slot dedicat situat pe placa de baza (PCI, AGP, PCI-E), spre deosebire de controller-ul grafic integrat in chipset-ul placii de baza. Acesta din urma poate fi denumit IGP (Integrated Graphics Processor). PCI-Express Abreviat oficial PCI-E sau PCIe, este o interfata de conectare a placilor de extensie ale PC-ului dezvoltata de Intel si introdusa in anul 2004. Scopul sau declarat este de a inlocui interfata universala PCI, cat si portul AGP.

Memoria RAM este o memorie cu acces direct (fiecare octet este identificat

după adresa sa ) realizată din module (cipuri) de diverse capacităţi. Este o memorie

volatilă în care utilizatorul prin programele care le lansează în execuţie, poate scrie şi citi

date. Ea este practic, memoria de lucru curentă. Dacă se doreşte păstrarea conţinutului din

această memorie în vederea reutilizării ulterioare, acesta va fi salvat, adică va fi memorat

pe un suport de memorie externă( hard disc, floppy disc, CD de exemplu) înainte de a

părăsi aplicaţia respectivă

Organizarea fizic ă a memoriei interne

Chip-ul de memorie este un circuit integrat (integrated circuit (IC)) format din milioane de

tranzistori si condensatoare care au rolul de a stoca informaţiile (date şi instrucţiuni). în

forma binară.

Un chip de memorie apare ca un strat de siliciu de câţiva milimetri. Pentru a fi uşor de

manevrat, cipurile de memorie sunt închise ermetic într-o capsulă care asigură protecţia

siliciului. Cipurile sunt lipite unul lângă altul pe modulele de memorie, ocupând astfel o

suprafaţă mai compactă de câţiva centimetri. Modulele de memorie astfel constituite, apar

sub forma unor circuite integrate cu conectori externi, pentru a fi introduse în soclurile

disponibile pe placa de bază.

Deci memoria este o succesiune de locaţii binare, fiecare fiind capabilă să reţină o cifră

binară (0 sau 1).


4/19

Cantitatea de informaţie ce poate fi înregistrată într-o locaţie binară se numeşte bit (Binary

Digit=cifră binară).

Principalele operaţii de lucru cu memoria sunt extragerea informaţiilor din memorie

(citire ) şi transferul informaţiilor în memorie (scriere ).

Localizarea unei zone de memorie =adresa (cea mai mică zonă de memorie adresabilă

este celula de memorie, constituit ă din 8 loca ţii binare consecutive ).

Cantitatea de informaţie stocată într-o succesiune de 8 locaţii binare se numeşte

octet (byte).

Numărul total de bytes care pot fi înregistraţi în memorie reprezintă capacitatea

memoriei. Pentru a exprima capacitatea memoriei se folosesc multiplii byte-ului.

1KB(Kilobyte) =1024 bytes=210 bytes

1MB(Megabyte) =1024KB=220 bytes

1GB(Gigabyte) =1024MB=230 bytes

1TB (Terabyte )=1024GB=240 bytes

adresa absolut ă unică (adresa fizică) , numerotarea octeţilor începând de la 0.

Spaţiul de adrese al memoriei (calculatorului).

Dimensiunea memoriei adresabile depinde de dimensiunea magistralei de adrese

(numărul de linii care transportă adresa, fiecare linie transportând un singur bit).

Pentru a avea o reprezentare a acestor mărimi, să amintim că până în anii ‘80,

capacităţile uzuale ale memoriilor interne ale calculatoarelor erau de ordinul a 256 sau 512

kilo-octeţi (adică, 262 144 octeţi sau 524 288 octeţi).


5/19

Dimensiunea memoriei adresate

Familia de

procesoare

Dimensiunile

magistralei

de adrese B KB

MB

GB

8088,8086 20 biţi 220 210 1

286,386 SX 24 biţi 224 214 24

386 DX, 486,

Pentium

32 biţi 232 222 212 4

Apariţia micro-procesoarelor a fost însoţită şi de realizarea cipului de memorie de 1

mega-octet. Astăzi, un calculator Pentium are în mod uzual o memorie internă de sute de

mega-octeţi sau chiar de un giga-octet, putând ajunge în principiu până la patru giga-octeţi.

Întrucât se folosesc 32 de biţi pentru a scrie o adresă, se pot scrie 232 adrese diferite, adică

pot fi identificaţi 232 octeţi : exact 4 giga-octeţi.

Organizarea logic ă a memoriei

Modul de adresare al memoriei este mai complex, datorită structurii microprocesoarelor

Intel, care utilizează 2 registre de adrese: registrul de segment şi registrul de deplasare.

Memoria internă este organizată în blocuri de 64 KB, numite segmente . Pentru a

identifica un segment este necesară specificarea adresei sale de început, numită adresa

de bază a segmentului . Aceasta este reţinută în registrul de segment . În registrul de

deplasare este reţinut numărul de octeţi ce constituie deplasarea zonei de memorie faţă de

începutul segmentului (offset sau deplasare ). Pentru a specifica o adresă în acest format

(adresă logic ă) se utilizează notaţia {segment : deplasare.}

Modul de obţinere a adresei absolute depinde de dimensiunea regiştrilor procesorului şi de

dimensiunea magistralei de adrese.

Oricare ar fi tipul de memorie, aceasta este considerată constituită din celule de memorie

(bytes), celula fiind cea mai mică parte a memoriei ce poate fi adresată direct şi care

reprezintă unitatea de masură a memoriei, 1 celulă = 1 byte = 1 octet= 8 biţi.

Celulele de memorie sunt folosite pentru stocarea diferitelor tipuri de informaţii (numerice,

alfabetice, grafice, sunete, etc.). Evident, în funcţie de natura informaţiei , pentru un tip de

informaţie, se utilizează una sau mai multe celule de memorie. De exemplu, pentru

reprezentarea în memorie a numerelor reale se utilizează 4, 6, 8 sau 10 celule (bytes), în


6/19

cazul limbajului de programare Borland Pascal , determinând utilizarea mai multor domenii

de valori reale: Single, Real, Double şi Comp, Extended, domenii ce se deosebesc prin

precizia de calcul pe care o oferă în acest mod.

Prin urmare, limbajele de programare oferă metode şi tehnici diferite pentru reprezentarea

informaţiilor, determinând precizii de calcul diferite, utilizatorul fiind acela care va decide, în

funcţie de precizia de calcul dorită, limbajul de programare ce trebuie folosit sau programul

de calcul ce trebuie apelat

Din punct de vedere fizic, memoria aflată pe placa de bază a unui calculator este constituită

din câteva cipuri de capacitate 4MB, 8MB, 16MB, 32MB sau maxim 64MB ce reprezintă

memoria principala a sistemului de calcul, ce include o memorie de bază (convenţională

)de 640Kb de tip RAM.

Caracteristici generale ale memoriei

1. Principala caracteristică tehnică a unei memorii este dimensiunea ei, exprimată prin

capacitatea sa maximă de stocare a datelor. Calculatoarele personale au pornit cu

memorie internă de ordinul a un mega-octet (220 – ceva mai mult de un milion – octeţi).

Acum capacitatea uzuală a memoriei interne este de ordinul sutelor de mega-octeţi,

putând ajunge în principiu la 4096 de mega-octeţi (4 giga-octeţi).

2. Cuvîntul de memorie= numǎrul de octeţi de informaţie care pot fi citiţi sau scrişi într-o

singurǎ operaţie de transfer cu memoria. Transferul cu memoria este operaţia prin care

,de la o adresǎ de memorie ,sunt transferaţi un numǎr de biţi corespunzǎtor citirii sau

scrierii în memorie. Unitatea de transfer cu memoria este cuvîntul de memorie.

3. Lungimea cuvîntului de memorie este o caracteristicǎ constructivǎ a unui sistem de

calcul.Poate fi :8biţi , 16biţi ,32biţi , 64 biţi

4. Timpul de acces la memorie .Orice acces la memorie este precedat de furnizarea de

cǎtre procesor a adresei de memorie,unde se va face operaţia de scriere sau citire.

Timpul de acces la memorie este intervalul scurs între momentul furnizǎrii adresei de

cǎtre procesor şi momentul obţinerii informaţiei

5. Ciclul de memorie este timpul minim necesar între douǎ accesǎri succesive la

memorie

6. Viteza de transfer sau rata de transfer reprezintǎ numǎrul de unitǎţi de informaţie

transferate în unitatea de timp Se mǎsoarǎ în octeţi sau multipli de octeţi pe secundǎ


7/19

• bit size a unui procesor ne dǎ informaţia despre cât de mulţi octeţi (bytes

)de informaţii poate accesa de la RAM in acelaşi timp.

� (ex.: un CPU pe 16-bits poate procesa 2 bytes la un

moment de timp, iar un CPU pe 64 bits poate procesa 8

bytes la un moment de timp)

• Megahertz (MHz) reprezinta masura vitezei de procesare a unui CPU sau

clock cycle (tactul unui CPU)

(ex.: un PIII la 800 MHz pe 32 de bits poate procesa 4 bytes simultan de 800

milioane de ori pe secunda (sau chiar mai mult daca se utilizeaza tehnologia

pipelining))

7. Tipul tehnologic

Din punct de vedere al principiului de stocare a datelor memoria RAM poate fi de tip: • DRAM (Dynamic Random Access Memory); • SRAM (Static Random Access Memory.)

a. dinamică – permiţând capacităţi mai mari deoarece elementul de memorie care

stochează un bit are un singur tranzistor. Preţul plătit însă este necesitatea de a

împrospăta conţinutul memoriei relativ des (la fiecare 70 nano-secunde), de fiecare

dată printr-o întrerupere a programului în curs de execuţie.

In general memoria RAM din calculatoare este de tipul: dynamic random access

memory (DRAM)

• un tranzistor si un condensator luati impreuna formeaza o celula de memorie

• fiecare celula de memorie. reprezinta un singur bit de informatie

• tranzistorul are rolul unui comutator ce permite circuitului de control sa citeasca

starea condensatorului sau sa-i schimbe starea (incarcat sau descarcat)

• utilizand condensatoare, apar probleme de mentinere a starii de incarcare

• controlul de memorie are rolul de a verifica starea condensatorului si de a reface starea acestuia (Operaţia se numeşte „reîmprosp ătarea memoriei” (refreshing memory), ea constând în recitirea conţinutului la intervale de timp prestabilite şi reînscrierea lui la aceleaşi adrese. De exemplu, un cip de 8MB necesită reîmprospătarea conţinutului la fiecare 32 de milisecunde.)

• Pentru a avea acces la date şi instrucţiuni, microprocesorul este conectat la memoria internă DRAM (Dynamic Random Access Memory) -memorie


8/19

dinamică cu acces aleator al cărei conţinut este volatil, pierzându-se odată cu întreruperea sursei de alimentare.

În scopul asigurării unui timp de acces cât mai redus şi o reîmprospătare a conţinutului corelată cu asigurarea unei interfeţe cu magistrala locală a microprocesorului, memoria DRAM comunică cu magistrala locală a microprocesorului printr-un dispozitiv numit controler DRAM .

b. statică – de capacitate mai mică, întrucât utilizează 4-6 tranzistori pentru a

reprezenta un bit. utilizeaza o tehnologie complet diferita

• fiecare bit de informatie este memorat in circuite bistabile (flip-flop)

• ficare circuit bistabil are nevoie de 4-6 tranzistori + firele de conectare =>

spatiu mare ocupat

• circuitele bistabile nu trebuie reactualizate => creste viteza

• deoarece ocupa mai mult spatiu este mai scumpa

• este utilizata pentru memoria imediată a procesorului (CPU’s cache)

O trăsătură convenabilă a calculatoarelor personale este faptul că memoria principală a

acestora poate fi mărită chiar fără a avea cunoştinţe avansate de electronică: pot fi montate

module suplimentare în socluri special existente, după principiul general “ Plug-and-Play ”

=PnP (în traducere aproximativă, “fixezi şi po ţi folosi imediat”).

Este poate cel mai simplu aspect al procesului cunoscut sub numele de upgrade (“îmbunătăţire”) Marirea dimensiunii memoriei de lucru este o tehnica disponibila operatorului uman care introduce placutele respective in sloturile special realizate pentru memorie de pe placa de baza.

Ierarhia de memorii.


9/19

Clasificarea memoriei unui sistem de calcul

(http://ebooks.unibuc.ro/informatica/Birotica/index.htm)

Aşa cum anticipa von Neumann în 1946, memoria calculatoarelor este organizată pe

niveluri şi funcţii (ierarhie de memorii): cu cât este mai aproape de procesor, un nivel de

memorie este mai rapid, dar are capacitate mai mic ă de stocare.


10/19

Diagrama ierarhica a memoriilor accesate de CPU

(http://stuff.dewsoftoverseas.com/computer-memory.htm)

Nivelul 0.-regi ştrii procesorului 16-20 regiştri(cu viteză maximă de acces şi capacitate

de memorare de numai 8-64biţi).Pentru informaţia din regiştri nu este folositǎ

adresa,deci viteza de acces este cea mai mare

Nivelul 1.-nivelul memoriei imediat ă (cache)

Actualele microprocesoare lucrează la o frecvenţă care nu permite memoriilor DRAM să-şi sincronizeze activitatea cu acestea, motiv pentru care între microprocesor şi DRAM se plasează o memorie mai mică având un timp de acces mai apropiat de cel al microprocesorului, numită memorie cache .

Memoria RAM cache este o zona anume de memorie in care sunt memorate informatiile folosite cel mai des. In acest fel, creste viteza de acces la date.

Memoria cache functioneaza ca o zona-tampon intre p rocesor si memoria RAM principala. Poate fi sau o zona alocata din memoria principala sau un echipament separat. Cateodata este inglobata in arhitectura microprocesorului (spre exemplu, la procesoarele Pentium).


11/19

Memoria cache este o memorie SRAM (Static RAM) în care se încarcă porţiuni din DRAM ce vor fi accesate foarte rapid, ceea ce creează iluzia că toată memoria DRAM este disponibilă la aceeaşi viteză cu cea a memoriei cache. Circuitul care supraveghează transferul din memoria DRAM în memoria cache se numeşte controler de cache; aceasta de regulă, este inclus în acelaşi cip cu controlerul DRAM.

- Cache intern ă, incorporata in microprocessor, o poate fi utilizata la viteza ceasului intern al microprocesorului, o poate avea capacitatea cuprinsă între 2 şi 64 kilo-octeţi,

- Cache extern ă, montata pe placa de baza a PC-ului,cu capacităţi între 256 kilo-

octeţi şi 2 mega-octeţi.

Compaq 64 MB (MPN-262398-B21) Cache Memory. DualTime.

disk cache - zona de memorie RAM rezervata memorarii datelor în citire/scriere pe hard disk, ce ajuta la micsorarea intarzierilor date de diferenta de viteza dintre memoria RAM si hard disk. La fel ca la hard disk, si alte echipamente au memorie cache (de exemplu, CD-ROM-ul).


12/19

Nivelul 2.-nivelul memoriei principale (RAM) constă dintr-o memorie volatilă1. “memorie în acces direct” (random access memory) ,este memoria de lucru a operatorului uman. Memoria RAM este o memorie cu acces direct realizată din module (cipuri) de diverse capacităţi. Este o memorie volatilă în care utilizatorul prin programele care le lansează în execuţie, poate scrie şi citi date. Ea este practic, memoria de lucru curentă. Orice aplicatie lansata in executie este intai incarcata in aceasta memorie. In acest loc sunt stocate si datele temporare utile pentru executia programului si fisierele utilizatorului. La terminarea executarii unei aplicatii, memoria rezervata lui este stearsa. Dacă se doreşte păstrarea conţinutului din această memorie în vederea reutilizării ulterioare, acesta va fi salvat, adică va fi memorat pe un suport de memorie externă( hard disc, floppy disc, CD de exemplu) înante de a părăsi aplicaţia respectivă Din acest motiv, daca la iesirea dintr-o aplicatie rezultatele nu sunt salvate, acestea se pierd.... In prezent, calculatorul functioneaza cu memorii interne de 256, 512, 1024 MB sau chiar mai mult. Atunci cand memoria de lucru este mai mare, calculatorul poate sa functioneze mai rapid.

Există doua tipuri tehnologice principale de module de memorie RAM: Conform

tehnologiei de fabricatie si a modului de acces, memoriile pot fi de tip

1. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), ce lucrează în mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origini memoriile DRAM convenţionale funcţionau în mod asincron)

Memorie de tip SDRAM de 1 GB (IBM MPN-33L3326). DualTime.

2. DDR-SDRAM - două transferuri de date pentru fiecare impuls de tact (de aici

denumirea DDR = Double Data Rate). DDR – 184 pini, DDR2 – 240 pini, DDR3 –

240 pini

Din acest motiv, felul memoriei este determinat de structura placii de baza.

Istoricul evolu ţiei modulelor de memorie RAM

Chip-urile vin într-o varietate de pachete . Cele trei cele mai frecvente sunt :

1 La scoaterea de sub tensiune a calculatorului, memoria RAM pierde informaţia stocată.


13/19

SIPs :Single in-line packages sunt chip-uri care au doar un singur rând de picioare într -o linie

dreaptă

DIPs : Dual in-line packages sunt chip-uri tradiționale care au între 8-40 picioare , în mod egal

împărțite în două rânduri

PGAs : Pin-grid arrays sunt chip-uri pătrați, în care pinii sunt aranjaţi în pătrate concentrice .

• SIMM (Single In-Line Memory Module), depăşit astăzi, avea o capacitate de transfer

de 32 biţi;

• DIMM (Dual In-Line Memory Module) / DDR-DIMM (Double Data Rate DIMM), cu

transfer simultan a 64 biţi şi cu capacităţi de memorare cuprinse între 8 şi 128 Mega-

octeţi;

• RIMM (Rambus In-Line Memory Module), comparabilă cu memoria DDR, dar

atingând viteze de transfer mai mari decât aceasta, ceea ce este util pentru aplicaţii

grafice.

Modulele de tipurile amintite sunt asamblate în memorii RAM de diverse tipuri (DRAM –

Dynamic RAM, EDO DRAM – Extended Data Out DRAM, SDRAM –, RDRAM –

Rambus DRAM, DDR SDRAM – Double Data Rate SDRAM), care aduc îmbunătăţiri

succesive de viteză, ajungând de la 133 MHz (SDRAM) la 200 MHz (DDR SDRAM).


14/19

Modul RIMM cu transfer simultan a 64 biţi. Rambus.

(Intel pentru microprocesoarele Pentium IV, )

proiectul IBM- MRAM(Magnetic RAM), a căror viteză de citire/scriere va fi de aproximativ 10 ns. MRAM utilizează celule magnetice ce nu-şi vor pierde conţinutul odată cu întreruperea alimentării.

corporaţiile Toshiba şi Infineon Technology care vor lansa module de memorie FeRAM iniţial cu o capacitate de 32 MB/modul, tehnologia de elaborare bazându-se pe construirea celulelor de memorie din materiale feroelectrice.

Nivelul 3-nivelul memoriei secundare este reprezentat de un mediu de memorare permanentă (care nu pierde informaţia la scoaterea de sub tensiune) de mare capacitate. discul dur (hard disk). Atunci cand microprocesorul are nevoie de date, incepe cu cautarea lor in memoria cache interna care este foarte rapida. Insa daca nu le gaseste in cache-ul intern, cauta informatiile in cache-ul extern, ceea ce determina o mica intarziere. Iar daca informatiile nu se gasesc nici in cache-ul extern, sunt cautate in memoria RAM principala, iar apoi, in caz ca nu se gasesc nici aici, pe hard disk sau CD-ROM;

Memoria virtuală.

Memoria CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconduct or –––– semiconductor

complementar de oxid metallic) este o memorie aparte de tip RAM. Contrar memoriei RAM

obisnuite care este volatila, memoria CMOS este semipermanenta, ea este alimentata la

baterie.

Este scrisa si citita prin programul Setup si contine date despre configuratia

calculatorului (de exemplu, memoria sistemului, numarul si tipul unitatilor de floppy si

hard disk, tipul card-ului video etc.). Tot aici sunt salvate data si ora curenta.

Memoria video( VRAM)

este o porţiune importanta din memoria RAM folosita de placile video. In aceasta memorie

este salvata imaginea (text sau grafica) care va fi afisata pe ecranul monitorului;


15/19

VideoRAM, denumita si multiport dynamic random access memory (MPDRAM), un

tip de RAM utilizat pentru placile video :termenul de “multiport” provine de la faptul ca

VRAM-ul are doua porturi de acces independente, permitand CPU-ului si procesorului

grafic accesul simultan la memorie. Video RAM este un adevărat buffer între procesorul

calculatoarului si display si este adesea numit buffer de cadre. Când imaginile sunt gata

pentru a fi afisate pe ecranul calculatorului, ele sunt întâi citite de către procesor ca si

date de la o formă de Ram (non-video) principal si apoi sunt scrise pe video RAM.

Având două porturi permite procesorului să scrie imagini în acelasi timp în care se

actualizează si imaginile de pe monitor

Memorie video Viking Components (GPA1321U4GS3). DualTime.

Memoria-tampon pentru imprimanta (printer buffer) salveaza temporar datele ce vor fi

tiparite la imprimanta. In acest fel, computer-ul nu este blocat in timpul tiparirii; informatiile

sunt trimise in memoria-tampon pentru imprimanta, dupa care pc-ul isi poate relua

activitatea;;;;

Memoria ROM

Memoria ROM este, cum arată numele (Read-Only Memory), o memorie ce permite doar

operaţia de citire. (cum sunt cele ce codifică operaţiile utilizate la pornirea calculatorului, din

BIOS).; este de capacitate redusa avand pana la 2 MB


16/19

BIOS pe memorie Flash (American Megatrends ) . HowStuffWorks.

Exista 5 tipuri tehnologice de ROM

• ROM

• este sub forma de linii si coloane (matrice)

• daca la intresecţia dintre coloane şi linii exista diode atunci se considera ca in nodul

respectiv este starea 1 altfel 0

• => este programata in momentul constructiei (nu mai poate fi programata)

• PROM (ProgrammableRead-Only Memory )poate fi programata (o singura data)

• se realizeaza sub forma de matrice

• intre linii si coloane exista niste “sigurante”, care in momentul

programarii pot fi arse (starea 0) sau nu (starea 1)

• EPROM ( Erasable programmable read-only memory )(EPROM)

• poate fi rescrisa

• celula de memorie este formata din 2 tranzistori separati printr-un strat

subtire de oxid

• pentru rescriere este nevoie de stergerea in prealabil a intregii memorii

• stergerea se realizeaza prin expunerea chip-ului la lumina UV de o

anumita frecventa

• o expunere prea lunga duce la deteriorarea chip-ului

• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory )

• utilizeaza pentru stergere campul electric aplicat unei celule

• nu este nevoie de ştergerea totala a chip-ului


17/19

• este foarte lenta

• Flash memory –un tip de EEPROM ce lucreaza la viteza mai mari

• flash-urile sunt şi foarte rezistente la şocurile mecanice, ceea ce le face foarte apte pentru aparatele portabile. În sfârşit, memoriile bazate pe flash-uri mai rezistă şi la presiuni mari, temperaturi ridicate

şi scufundare în apă.

O unitate de stocare USB. Chip-ul din stânga este memoria flash. La dreapta lui se vede microcontrollerul

Memoria R O M Memoria R A M

1. Este formată dintr-un singur chip

conectat pe placa de bază .

2. Permite acces doar la citire .

3. Este nevolatilă .

4. Este inscripţionată de firma

constructoare de hard

1. Este formată din mai multe chipuri

conectate pe placa de bază .

2 Permite acces la citire şi scriere

3. Este volatilă

De câtǎ memorie are nevoie sistemul de operare ?


18/19

� WINDOWS® XP PROFESSIONAL and HOME o Baseline: 128MB - 256MB o Optimal: 512MB - 1GB

� WINDOWS® 2000 PROFESSIONAL o Baseline: 128MB - 256MB o Optimal: 512MB - 1GB

� LINUX o Minimum: 4MB fara XWindows o Baseline: 128MB - 256MB o Optimal: 512MB - 1GB

� MACINTOSH™ OS X o Minimum: 48MB - 128MB o Baseline: 128MB - 256MB o Optimal: 512MB - 1GB

Pornirea calculatorului Pasul 1- efectuat de utilizator . Se apasă butonul”On” (pornit) al calculatorului. În acest fel, calculatorul este pus sub tensiune şi începe să funcţioneze; operaţiile următoare, până la pasul 3 inclusiv, se vor efectua automat, fără intervenţia utilizatorului. Pasul 2 – efectuat de BIOS . Acest pas se concentrează asupra hardware-ului.BIOS-ul este responsabil cu verificarea şi iniţializarea componentelor hardware.

Are loc “pornirea la rece” a calculatorului. Cea mai mare parte a procesului descris la acest pas are loc şi în cazul în care se face o resetare (repornire) a calculatorului fără a-l scoate de sub tensiune (“pornire la cald”); diferenţele între cele două tipuri de pornire sunt precizate mai jos.

BIOS (Basic Input Output System), rezident pe memorie ROM, execută auto-testul la pornire (power-on self-test – POST). Prin acest test se verifică existenţa, caracteristicile şi funcţionalitatea diverselor componente şi echipamente ale calculatorului şi se pregăteşte începerea execuţiei de programe. Principalele etape ale testului POST sunt:

- testarea funcţionării plăcii video. Placa video conţine de obicei un mini-BIOS care iniţializează memoria video şi procesorul dedicat de pe placă. Dacă placa video nu conţine aceste secvenţe de instrucţiuni, atunci BIOS încarcă driverul video de acolo unde este memorat (pe un alt ROM);

- se testează dacă e vorba de o pornire “la cald” sau “la rece”. BIOS decide că pornirea este “la cald” dacă în cei doi octeţi începând de la adresa 0000047216 (scrisă în baza 2 ca 00000000000000000000010001110010) se află valoarea hexazecimală 123416 (adică şirul de biţi 0001001000110100); altfel, pornirea este considerată “la rece”;

- în cazul unei porniri “la rece”, BIOS execută următoarele acţiuni: o verifică memoria RAM, testând la scriere şi la citire fiecare octet al acesteia; o verifică existenţa unei tastaturi şi a unui mouse în stare de funcţionare

(aceasta însemnând şi testarea comunicării cu perifericele respective); o verifică în acelaşi mod şi magistrala PCI. Dacă aceasta există şi este

funcţională, atunci se testează toate conexiunele PCI;


19/19

o detectarea unei erori în fazele descrise până aici este în mod cvasi-cert legată de o problemă de hardware. Astfel de erori sunt anunţate de BIOS prin semnale sonore şi / sau prin mesaje afişate pe monitor;

o mesajele afişate oricum în această etapă dau informaţii cum sunt cele privitoare la identificarea BIOS-ului însuşi, la tipul procesorului, capacitatea memoriei, unităţile de disc dur şi flexibil;

- urmează un pas în care BIOS se ocupă exclusiv de software: dacă sunt necesare drivere speciale (cum sunt adaptoarele SCSI), acestea sunt încărcate;

- în finalul POST, BIOS verifică lista de periferice de pe care se poate lansa sistemul de operare. Secvenţa de lansare a sistemului de operare se numeşte bootstrap loader, ea însăşi făcând parte din sistemul de operare. BIOS încearcă să pornească procesul mai întâi de pe primul periferic din listă, în caz de eşec de pe al doilea etc.

Pasul 3 – efectuat de bootstrap loader. Acesta - pregăteşte zonele de memorie în care va fi stocat sistemul de operare, precum şi pe

cele în care se vor găsi programe utilizator şi alte date - încarcă sistemul de operare în memoria RAM - predă controlul sistemului de operare.

Aici se încheie procesele legate de pornirea calcul atorului .

curs 6-7

Documents