Pamäte počítača

Pamäte počítača

Počítač si ukladá dáta a programy do pamäte. Existuje niekoľko kritérií, ktoré nás v súvislosti s pamäťami zaujímajú.

Funkcia pamäte v počítači:

• operačná pamäť – slúži na zapamätávanie bezprostredne vykonávaného strojového kódu a dát, s ktorými sa práve pracuje. Musí byť rýchla, musí mať možnosť čítať a zapisovať dáta. OP má vždy organizáciu RAM.
• vyrovnávacie pamäte – slúžia ako dočasný záznamník pre dáta alebo inštrukcie prenášané medzi procesorom a OP, alebo medzi V/V obvodom a pomalším periférnym zariadením (disk cache). Majú veľkosť od niekoľko kB do niekoľko MB, organizáciu RAM, možnosť čítania i zápisu a prístupovú dobu kratšiu ako OP.
• vonkajšie pamäte – slúžia na uloženie dát a programov, ktoré majú byť uchované aj po vypnutí počítača. Údaje do vonkajších pamätí sa ukladajú do súvislých, veľkých súborov, ktoré čítame a zapisujeme vždy ako celok, teda môžu byť typu SAM.

Zatiaľ čo OP je len „dočasná“, pracovná, teda nemusí mať možnosť trvalého záznamu, u vonkajších pamätí požadujeme, aby sa záznam uchoval aj po vypnutí počítača.
Rozdielnym požiadavkám vyhovuje aj rozdielne technické riešenie. Zatiaľ čo OP a cache pamäte sa realizujú elektronickou cestou, kritériá vonkajších pamätí najlepšie spĺňajú magnetické a magnetooptické disky.
Porovnanie prístupových dôb pamätí:

Spôsob prístupu k záznamom:

pamäť s postupným prístupom – SAM = Serial Access Memory  - umožňuje vyberať dáta len v tom istom poradí ako sme ich vložili:

FIFO = First-In-First-Out - fronta

LIFO = Last-In-First-Out – zásobník

pamäť s ľubovoľným výberom – RAM = Random Access Memory - každý Byte má svoju adresu. Nastavením adresy môžeme okamžite sprístupniť ktorýkoľvek údaj nezávisle na poradí v akom boli uložené. Takéto uloženie je výhodné ak pracujeme s fragmentovanými, nesúvislými dátami - OP

asociatívna pamäť – CAM = Content Addressable Memory – je tiež pamäť s ľubovoľným výberom. Záznamy v nej sa však nesprístupňujú udaním adresy, ale udaním vlastnosti uložených dát (obyčajne nejakej časti binárneho kódu, ktorý má hľadaný záznam obsahovať). Špeciálne sa tento druh používa v systémoch umelej inteligencie, informačných a triediacich automatoch

Podľa toho či sa dá pamäť len čítať, alebo aj zapisovať:

• RWM (Read-Write Memory)
• ROM (Read-Only Memory)

Podľa fyzikálneho princípu:

• elektromechaniké – dierne štítky, pásky
• magnetické – disky, magnetické pásky, diskety ...
• optické – CD, holografické
• polovodičové

Parametre pamätí:

Prístupová doba - udáva čas, ktorý ubehne od zadania požiadavku na získanie dát, do začiatku ich skutočného čítania. [ns]
Kapacita – udáva aké množstvo informácií je možné uložiť v pamäti [B, kB, MB, GB]

Fyzická organizácia operačnej pamäte

Operačná pamäť je vyrábané vo forme  pamäťových modulov.

DIMM – Dual Inline Memory Module

SDRAM – Synchronous Dynamic Ram

Pracujú v synchrónnom režime.
168 pinov – 64 bitová komunikácia
Frekvencia:66, 100 (PC100), 133 MHz (PC133)
Kapacita modulu 64 až 512 MB

DDR SDRAM - Double Data Rate SD RAM

184 pinov – 64 bitová komunikácia
Frekvencia: 200, 266, 333, 400 MHz
Kapacita modulov 64 MB až 2 GB.

DDR2 SDRAM

240 pinov.
Frekvencia 400, 533, 667, 800 MHz
Kapacita modulov 128 MB až 8 GB

DDR3 SDRAM

240 pinov.
Vyššie frekvencie – 400 až 800 MHz (DDR3-800 až DDR3-1600)

RIMM – RD RAM (Rambus D RAM)

Šírka pamäťovej zbernice 16 bitov, neskoršie verzie 32 bitov.
Frekvencia: 400, 533 MHz.
Kapacita modulov 64 až 512MB.
Nepoužívajú sa.

Prezentáciu k téme si môžete pozrieť TU.