memoria ram
TRANSCRIPT
Memoria interna a calculatorului
Memoria are rolul de a inregistra valori si de a reda valori. Memoria interna
a unui PC este acea parte a memoriei care intra in contact direct cu microprocesorul. Ea
este alcatuita din doua mari parti ROM si RAM.
Memorie electronica – bitii sunt memorati cu ajutorul unor circuite
electronice, prin impulsuri electrice. Aceasta memorie se foloseste pentru stocarea
datelor în memoria interna a calculatorului.
ROM ( Read Only Memory - Memorie doar citibila) este o memorie care contine
informatii (de obicei programe) nemodificabile pe durata utilizarii calculatorului.
Memoria ROM este scrisa o singura data, de obicei la fabricarea calculatorului. Acest
tip de memorie nu poate fi rescrisa ori stearsa. Avantajul principal pe care aceasta
memorie il aduce este insensibilitatea fata de curentul electric. Continutul memoriei se
pastreaza chiar si atunci cind nu este alimentata cu energie. Memoria ROM este in
general utilizata pentru a stoca BIOS-ul (Basic Input Output System) unui PC. In
practica, o data cu evolutia PC-urilor acest timp de memorie a suferit o serie de
modificari care au ca rezultat rescrierea/arderea "flash" de catre utilizator a BIOS-ului.
Scopul, evident, este de a actualiza functiile BIOS-ului pentru adaptarea noilor cerinte si
realizari hardware ,ori chiar pentru a repara unele imperfectiuni de functionare. Astfel
ca in zilele noastre exista o multitudine de astfel de memorii ROM programabile
(PROM-Progamable Read Only Memory-, EPROM-Electricaly Eraseable
Programmable Read Only Memory-, etc) prin diverse tehnici, mai mult sau mai putin
avantajoase in functie de gradul de complexitate al operarii acestora. Componenta
ROM-BIOS este livrata de catre firma producatoare a calculatorului in memoria ROM a
sistemului de calcul. Imediat ce se porneste sistemul intra in lucru o rutina a acestei
componente.Ca regula generala ROM-BIOS egalizeaza toate diferentele constructive ale
sistemului de calcul fata de conventiile DOS.
BIOS-ul este un program de marime mica (< 2MB) fara de care computerul nu poate
functiona, acesta reprezinta interfata intre componentele din sistem si sistemul de
operare. Principiul fundamental de realizare a interfetei ROM-BIOS sete acela ca el
ofera niste rutine de intrerupere prin care se realizeaza legatura cu toate perifericele
legate la sistem.
RAM ( Random Access Memory - Memorie cu acces aleator) este o memorie
volatila, ceea ce face ca informatia continuta aici sa se piarda la decuplarea
calculatorului de sub tensiune. Aceasta este memoria care poate fi citita ori scrisa in
mod aleator, in acest mod putindu-se accesa o singura celula a memoriei fara ca acest
lucru sa implice utilizarea altor celule. In practica este memoria de lucru a PC-ului,
aceasta este utila pentru prelucrarea tempoarara a datelor, dupa care este necesar ca
acestea sa fie stocate (salvate) pe un suport ce nu depinde direct de alimentarea cu
energie pentru a mentine informatia.In memoria RAM se incarca sistemul de operare si
programele de aplicatie.Este o memorie cu viteza de acces foarte mare(actual 8-10
ns).Daca in urma cu cativa ani ea era caracterizata dupa timpul de acces(60-70 ns),
acum este caracterizata de viteza de bus la care lucreaza cu procesorul(momentan
existand memorie functionand pe bus de 66, 100,133 Mhz). Memoria RAM se clasifica
in SRAM (Static) si DRAM (Dynamic).
SRAM : acest tip de memorie utilizeaza in structura celulei de memorie 4 tranzistori
si 2 rezistente. Schimbarea starii intre 0 si 1 se realizeaza prin comutarea starii
tranzistorilor. La citirea unei celule de memorie informatia nu se pierde. Datorita
utilizari matricei de tranzistori, comutarea intre cele doua stari este foarte rapida.
DRAM are ca principiu constructiv celula de memorie formata dintr-un tranzistor si
un condensator de capacitate mica. Schimbarea starii se face prin incarcarea/descarcarea
condensatorului. La fiecare citire a celulei, condensatorul se descarca. Aceasta metoda
de citire a memoriei este denumita "citire distructiva". Din aceasta cauza celula de
memorie trebuie sa fie reincarcata dupa fiecare citire. O alta problema, care micsoreaza
performantele in ansamblu, este timpul de reimprospatare al memoriei, care este o
procedura obligatorie. Reimprospatarea memoriei este o consecinta a principiului de
functionare al condensatoriilor. Acestia colecteaza electroni care se afla in miscare la
aplicarea unei tensiuni electrice, insa dupa o anumita perioada de timp energia
inmagazinata scade in intensitate datorita pierderilor din dielectric. Aceste probleme de
ordin tehnic conduc la cresterea timpul de asteptare (latency) pentru folosirea memoriei
In functie de utilizarea ei, memoria se imparte in :
Memorie principala:memoria in care se copiaza software pentru a fi folosit de
catre UCP ;
Memorie video :se gaseste pe adaptorul grafic si este folosita
pentru stocarea
imaginii ce apare pe monitor.Deoarece aceasta memorie este accesata de doua ori (de
catre microprocesor –pt. a stoca informatia ce trebuie afisata pe ecran- si de catre
controller-ul video –pt. a citi informatia si a o transmite pe monitor-), au fost create
tipuri speciale de memorii numai pt. interfetele grafice.
Memorie CMOS :tip special de memorie RAM al carei continut
nu se pierde la
oprirea calculatorului,fiind alimentata de o baterie aflata pe placa de baza a
calculatorului;stocheaza informatii privind configuratia la un moment dat a
calculatorului.
Memorie cache :este o memorie de mare viteza, inclusa în
totalitate în procesor
(la procesoarele actuale) sau pe placa de baza (la primele modele), care pastreaza
informatiile si datele cele mai recent utilizate. Aceasta este împartita pe mai multe
nivele (levels), în functie de „distanta” fata de unitatea de calcul. Astfel, memoria cache
level 1 poate fi accesata imediat, fara stadii de asteptare, deoarece lucreaza la viteza
CPU-lui.Memoria cache level 2, este de obicei mai mare si a cunoscut o evolutie
marcanta. Initial ea a fost încorporata pe placa de baza si detinea o viteza mica; apoi ea
a fost alaturata procesorului, functionând la o viteza fractionata, dar comparabila cu
acesta. În final, ea a fost integrata în pastila de siliciu a acestuia, având astfel o viteza
egala cu CPU-ul. Avantajul memoriei cache consta în reducerea timpilor de asteptare,
deci în cresterea vitezei de lucru, deoarece memoria RAM a sistemului este mult mai
lenta decât procesorul.
Memoria RAM
Termenul de memorie poate avea semnificatii
diferite, atunci când vine vorba de calculatoare
prin memorie mecanism de reţinere a datelor ce
pot fi utilizate de un echipament electronic.
Memoria internă şi memoria extenă
Memoria unui calculator poate fi impărţită în
două mari categorii:
• memorie internă sau primară
• memorie externă sau secundară
Memoria internă este zona de memorie care
poate fi accesată în mod direct de către
microprocesor. Orice cantitate de date înainte
de a putea fi prelucrată de microprocesor
trebuie să treacă mai întâi prin memoria internă
a calculatorului.
Pentru că totul trebuie să ajungă mai întâi în memoria internă, dimensiunea şi viteza de
lucru a acesteia influenţează în mod direct performanţele unui calculator. Acesta este
unul şi din motivele pentru care memoria internă este adusă de fiecare dată în discuţie
atunci când trebuie evalute perfomaneţele unui calculator. Memoria internă este
alcătuită aproape în totalitate „memorie RAM”.
Memoria RAM - Random Acces Memory
RAM este prescurtarea de la Random Acces Memory - adică memorie cu acces aleator.
Accesul aleator nu se referă la faptul că datele conţinute de acest tip de memorie sunt
accesate la întâmplare… Caracteristica de accesare aleatorie face referire la posibilitea
de stocare şi accesare a datelor în mod non-secvenţial. Altfel spus, nu este necesar ca
spaţiul de stocare să fie umplut în ordine de la început până la sfârşit si datele pot fi
accesate direct indiferent de localizarea acestora.
Memoria RAM se prezintă sub forma unor module ca del din imaginea de mai jos.
Aceste module pot fi achiziționte de la magazinele locale și montate pe placa de bază a
calculatorul, fie în regie proprie sau cu ajutorul unor “specialiști”.
Ce trebuie stiut despre memoria RAM?
Memoria RAM este locul în care ajung datele înainte de a fi prelucrate de
microprocesor - această memorie este spaţiul de lucru al calculatorului.
Pentru că totul trece prin memoria RAM, capacitatea de stocare a memoriei RAM şi
rapiditatea acesteia influenţează în mod direct performanţele calculatorului.
Orice software este conceput să funcţioneze în prezenţa unei anumite cantităţi
minime de memorie RAM. Dacă într-un calculator nu se găseşte minimul de
memorie RAM cerut de un program - acesta va refuza să pornească sau va funcţiona
necorespunzător.
O cantitate insuficientă de memorie RAM poate afecta serios performanţele
calculatorului pe ansamblu.
Mai multă memorie RAM înseamnă performanţe mai bune ale calculatorului, sau cel
puţin, aşa văd lucrurile o bună parte dintre utilizatorii de calculatoare personale. Nu
încercaţi să vă opuneţi acestei păreri generale chiar in unele cazuri dubland cantitatea
de memeorie nu se va observa practic nicio diferenta.
• Memoria RAM are o viteză de lucru foarte mare în comparaţie cu restul dispozitivelor
de stocare
Memoria RAM poate furniza date cu rapiditate microrprocesorului datorită faptului că
este o componentă 100% electronică şi nu „beneficiază” de părţi în miscare precum
majoritatea dispozitivelor de stocare obişnuite.
Dacă în prezent un hard disk obişnuit poate funiza microprocesorului aproximativ 100
de MB/s de date pe secundă, memoria RAM poate furniza date şi la viteze de peste 9000
MB/s în cazul tehnologiei DDR3.
Tipuri de memorie RAM care ne intereseaza
Memoriile RAM actuale se încadrează în tehnologia de tip SDRAM acronim ce provine
de lasynchronous dynamic random access memory. Fără a intra în detalii tehnice să
vedem care sunt tipurile de memorie care prezintă interes pentru noi, în funcţie de
vechimea calculatorului de acasă.
SDR-SDRAM - Single Data Rate SDRAM - acest tip de memorie a facut cariera
începând cu mijlocul anilor ‘90 şi până în anii 2002 când încă se mai puteau
achiziţiona calculatoare personale noi echipate cu sloturi de memorie SD-RAM.
DDR SDRAM - Double Data Rate SDRAM sau DDR1 - primele memorii DDR au
făcut echipă cu generaţia calculatoarelor de peste 1Ghz, acest prag fiind atins pentru
calculatoarele de acasă în anul 1999. Prima placa de bază cu suport DDR a fost
disponibilă în toamna anului 2000. Pe piaţa calculatoarelor personale memoriile
DDR au coexistat cu cele SDR, tranziţia către acest standard fiind încheiată abia când
pe piaţa calculatoarelor personale nu sau mai găsit plăci de bază compatibile cu
memoriile SD-RAM.
DDR2 SDRAM - Acest standard a devenit disponibil pentru utilizatori la jumătatea
anului 2003. Momentan sunt cele mai comune tipuri de memorie în rândul
calculatoarelor personale noi.
DDR3 SDRAM- deşi anunţate încă din 2005 primele plăci de bază cu suport pentru
acest tip de memorie au apărut în vara anului 2007. În prezent reprezintă cea mai
performantă soluţie dar nu şi ce-a mai convenbilă având în vedere costurile per
megabait.
DRDRAM sau Direct Rambus DRAM sau este un tip de memorie RAM mai putin
popular in randul calculatoarelor personale. Acest tip de memorie a intrat pe piata
PC-urilor personale in 1999 avand ca sustinator principal producatorul de
microprocesoare american Intel. Datorita costurilor mai mari de productie acest tip de
memorie nu s-a impus pe piata. Tehnologia dezvoltata de firma RAMBUS si-a gasit
totusi utilitatea in special in randul consolelor cum ar fi Nintendo 64 sau Sony
Playstation 2 si 3.
Incompatibilitati
Trebuie stiut ca fiecare generaţie de memorie RAM se deosebeste electric şi fizic faţă de
generaţia anterioară. În practică aceasta înseamnă că nu putem folosi simultan doua
tipuri de memorii RAM din generatii diferite, de exemplu SD-RAM împreuna cu DDR-
RAM sau DDR2 împreuna cu DDR3. De asemenea, nu vom putea întroduce un modul
de memorie DDR2 într-un slot de memorie DDR datorită existenţei unui element de
protecţie cunoscut şi sub denumirea de “cheie”.
Cheia reprezintă o cavitate la baza modului de memorie poziţionată diferit de la o
generaţie la alta care permite introducerea unui modul de memorie doar în poziţia
corectă şi doar într-un slot de memorie compatibil.
DIMM vs SO-DIMM
Memoria RAM destinata calculatoarelor personale de tip desktop este in acest moment
in format DIMM (dual in-line memory module). Acest format a inceput sa inlocuiasca
cu succes formatul SIMM (single in line memory module) odata cu aparitia
calculatoarelor echipate cu procesoare Pentium. Memoriile in format DIMM indiferent
ca sunt de tip SDR, DDR, DDR 2 sau DDR 3 au aceeasi lungime de 13.35 CM.
Memoriile in format SO-DIMM ( Small Outline - DIMM) sunt destinate calculatoarelor
portabile si au dimensiunile reduse cu aproape 50%. Pentru a reduce consumul de
energie, factor critic în economia unui sistem portabil, memoriile SO-DIMM ruleaza in
general la frecvente mai scazute fata memoriile folosite pentru desktop-uri.
Cum aflam cita memorie are calculatorul:
In mod traditional capacitatea memoriei RAM este afisata la pornirea calculatorului.
Capacitatea memoriei este exprimata in general în kilobaiti, de exemplu in imaginea de
mai jos 2096064K se refera la 2 gigabaiti de ram.
Putem verifica capacitatea memoriei RAM si din Windows. Pentru aceasta trebuie sa
accesam dialogul System properties. Cel mai simplu mod de a accesa dialogul System
properies este de a face un clic drepta pe iconita My Computer dupa care
selectamProperties. (si mai simplu este daca retinem ca acelasi lucru obinem si prin
combinatia de taste Windows + Pause)
Memoria RAM si capacitatea maxima
Capacitatea maxima a emoriei RAM dintr-un calculator este limitata de urmatorii
factori:
capacitatea maxima adresabila suportata de chipsetul placii de baza
tipul procesorului folosit 32/64 bit
arhitectura sistemului de operare
si in sfarsit numarul de sloturi de memorie ram cu care este echipata placa de baza (in
general variaza intre 2 si 6 sloturi)
Un calculator personal echipat cu hardware si software de ultima generatie poate avea la
dispozitie si pina la 16GB de RAM.
Un calculator obisnuit ce ruleaza un sistem de operare pe 32 bit precum Windows XP
sau Windows Vista poate accesa 4GB RAM (3,18 GB RAM in practica).
Calculatoarele mai vechi pot adresa fie maxim 128/256/512MB RAM (gama Pentium,
K5/K6) fie 1024 MB (1GB) sau mai mult incepand cu generatia Pentium II.
Memoria RAM şi viteza
Fiecare tip de memorie RAM este caracterizat de e o viteză de lucru sau lăţime de bandă
care este direct proporţională cu cantitatea teoretică de date care poate fi transferată între
microprocesor şi memorie. Cantitatea de date care poate fi manipulată la nivel teoretic
face parte din cartea de vizită a oricarei memorii. Asadar un modul PC2100 are o viteză
teoretică de lucru de 2100MB/s pe când un modul PC6400 de 6400MB/s (6,4GB/s).
Memoriile SDR SDRAM au o viteză cuprinsă între 66Mhz şi 133Mhz în mod standard.
(PC66 = 66 MHz, PC100 = 100 MHz, PC133 = 133 MHz)
Atunci când vine vorba de memorii DDR, de orice tip, trebuie să ştim că specificaţiile
ne sunt prezentate la o valoare dublă datorită modului de lucru al acestor tip de memorii.
Totuşi nu toate operaţiile pe care sunt efectuate de memorie sunt la viteză dublă motiv
pentru care uneori, spre deruta noastră, se face referire şi la viteza nominală adică
înjumatăţită.