Tipuri de Memorie

download Tipuri de Memorie

of 10

description

i

Transcript of Tipuri de Memorie

Tipuri de memorie: Memorie intern Memorie externMemoria internreprezint cea mai costisitoare i important component fizic a unui calculator personal, prin intermediul creia vom putea aprecia performanele unui calculator. Aceasta este unitatea funcional a calculatorului destinat pstrrii permanente sau temporare a programelor i a datelor necesare utilizatorului i bineneles a sistemului de operare.Memoria intern a unui calculator este caracterizat de doi parametri:1. dimensiunea;2. timpul maxim de rspuns;Dimensiuneaacestei memorii este n strns legtur cu microprocesorul folosit (n spe cu limitrile impuse de acesta). O valoare des ntlnit pentru aceast mrime este de 1 Mbyte. Cu ct aceasta este mai mare, cu att performanele calculatorului sunt mai bune.Timpul maxim de rspunsse refer la intervalul de timp care este necesar memoriei interne pentru a citi sau scrie date. Mai exact, intervalul de timp ce se scurge din momentul n care primete de la microprocesor comanda de citire i momentul n care depune pe magistrala de date valoarea citit (similar este i pentru scriere). Valoarea medie a acestui parametru este de 70 ns. Cu ct aceast valoare este mai mic, cu att calculatorul este mai rapid.n configuraia unui sistem electronic de calcul n funcie de modul n care se realizeaz accesul la memorie, pot fi ntlnite simultan dou mari tipuri de memorii: memorii ROM i memorii RAM.Memoria ROM(Read Only Memory memorie care poate fi doar citit) este un tip de memorie nevolatil (informaia coninut de acest tip de memorie nu se pierde la oprirea calculatorului). Este o memorie de tip special, care prin construcie nu permite programatorilor dect citirea unor informaii nscrise aici de constructorul calculatorului prin tehnici speciale. Memoriile de tip ROM se clasific la n funcie de modalitatea de scriere a datelor n PROM i EPROM.1. memorii PROM (Programabile ROM), memorii ROM programabile, care permit o singur rescriere de programe;2. memorii EPROM (Programabile Electric PROM), care pot fi terse i reprogramate din nou de mai multe ori, utiliznd tehnici electronice speciale.Programele aflate n ROM sunt livrate odat cu calculatorul i alctuiesc aa numitul firmware. Calculatoarele din familia IBM PC conin i o memorie CMOS (de tip RAM, alimentat n permanen de o baterie pentru a nu-i pierde coninutul informaional. n aceast memorie se stocheaz informaii referitoare la configuraia hardware a sistemului electronic de calcul.

Memoria RAMreprezint un spaiu temporar de lucru unde se pstreaz datele i programele pe toat durata execuiei lor. Programele i datele se vor pierde din memoria RAM, dup ce calculatorul va fi nchis, deoarece aceasta este volatil, pstrnd informaia doar atta timp ct calculatorul este sub tensiune.n funcie de circuitele din care sunt implementate memoriile RAM acestea se clasific n: memorii statice (SRAM) i memorii dinamice (DRAM). La rndul su memoriile DRAM se mpart n:1. memorii FPM (Fast Page Mode) caracteristica acestui tip de memorie o reprezint facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagin de memorie este o seciune de memorie, disponibil prin selectarea unei adrese de rnd.2. memorii EDO (extended Data Out) funcioneaz la fel ca i memoriile FPM dar accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 15 % fa de FPM3. memorii SDRAM (Syncronous DRAM) un astfel de tip de memorie reprezint un modul DRAM ce lucreaz n mod sincron cu procesorul (prin construcie, la origini memoriile DRAM convenionale funcionau n mod asincron)4. memoriile VRAM (Video RAM) este o memorie rapid folosit n special pentru plcile video.5. memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM)- este un SDRAM adaptat cerinelor foarte mari din domeniul graficii 3D.6. memorii DDR (Double Data Rate)- prin aceast tehnologie se pot transfera date de dou ori mai rapid fa de tehnologiile anterioare.Fizic memoria RAM este constituit din elemente care prezint dou stri stabile, reprezentate convenional prin simbolurile 0 i 1 denumite bii sau cifre binare. Aceste elemente sunt constituite din milioane de perechi de tranzistori i condensatori. Rolul condensatorilor este de a reine sarcin electric, iar al tranzistorului acela de a ncrca cu sarcin electric condensatorul. Aceste perechi de condensatori i tranzistori sunt dispuse sub form de coloane i rnduri formnd o matrice. Prin construcie, accesul la memorie se realizeaz la nivelul unui grup de bii denumit celul sau locaie de memorie. Fiecrei locaii de memorie i este asociat o adres, care identific n mod unic aceea locaie. Numrul de bii care se poate memora ntr-o locaie de memorie reprezint lungimea cuvntului de memorie. Numrul total de locaii de memorie reprezint capacitatea memoriei i se exprim de regul n octei.O alt caracteristic a memoriei RAM o reprezint timpul de acces la informaie care se definete prin intervalul de timp scurs dintre momentul furnizrii adresei de ctre procesor i momentul obinerii informaiei. Timpul de acces la informaie la memoriile noi este de ordinul nanosecundelor

napoiMemoria externeste o memorie suplimentar care comunic cu microprocesorul tot prin intermediul magistralei de date i magistralei de comenzi. Ea este o memorie nevolatil din care se poate citi i n care se poate scrie.Memoria extern are de obicei o capacitate mult superioar celei interne, n care se pot nmagazina mai multe programe precum i datele corespunztoare lor. Ea este reprezentat n mod special de discurile magnetice, discuri asemntoare ca form i mod de utilizare cu discurile de pick-up, dar cu proprietile benzii magnetice: de pe aceste discuri se poate citi, dar de asemenea se pot scrie informaii pe suportul lor magnetic.Memoria extern este alctuit n principal din discuri fixe (hard-disk) i discuri flexibile (floppy-disk). Discurile fixe sunt montate de obicei n interiorul unitii centrale i nu pot fi detaate de calculator dect prin demontarea acesteia. Discurile flexibile se folosesc ct este nevoie, ele fiind introduse ntr-un loca special, dup care pot fi recuperate cu uurin.HARD-DISCUL (HD)reprezint o unitate fix de stocare a datelor. Acesta este ncorporat n cutia care conine unitatea central, ncasetat ntr-un dispozitiv la care nu avem acces pentru a-l nlocui cu altul. n caz de defectare se nlocuiete ntreg ansamblul. Acest ansamblu se mai numete disc fix sau disc Winchester, dup numele tehnologiei de construcie. Denumirea de disc fix, atribuit iniial, a avut n vedere faptul c acesta se fixeaz n interiorul calculatorului i nu poate fi detaat cu uurin de ctre un utilizator obinuit. n ultimul timp ns, aceast denumire a devenit improprie, deoarece au fost create i HD care pot fi cu uurin conectate i deconectate n exteriorul calculatorului prin porturile de intrare/ieire ale acestuia.n funcie de interfaa de conectare hard discurile se clasific n:1. Hard discuriSCSI (Small Computer System Interface) hard discuri avnd caracteristici deosebite fiind conectate la o interfa SCSI, interfa ce este controlat de sisteme inteligente (controlere) acestea avnd menirea de a coordona fluxul de informaii dintre hard disc i sistem. Acest tip de uniti de stocare se folosesc cu precdere montate pe servere sau pe acele calculatoare unde se dorete o performan ridicat privind transferul de date.2. Hard discuriEIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics) termen general aplicat tuturor unitilor care au un controler inclus n unitate. De-a lungul timpului unitile de stocare de acest gen au cunoscut o serie de implementri printre care amintim protocolul Ultra ATA care mai este denumit i Ultra DMA/ ATA-33/ DMA-33, Ultra ATA 66, Ultra ATA 100. Aceste denumiri se refer direct la realizarea transferului rapid de date. Legat de hardurile EIDE n ultimul timp i-au fcut apariia pe pia cele SATA (Serial ATA), hard discuri ce reuesc s obin o vitez de transfer de 150 M/s.

Componentele reprezentative ale unui hard disc sunt: incinta nchis ermetic pachetul de discuri este alctuit din cteva discuri montate la distan unul de altul pe acelai ax al unui motor. capetele de scriere/citire i mecanismul de antrenare a lor acestea sunt dispuse pe fiecare dintre feele unui disc, toate capetele de scriere citire fiind montate pe un dispozitiv comun care le pune n micare. Braul care susine capetele se poate mica linear (nainte i napoi) sau se poate roti cu un anumit unghi. motorul pentru antrenarea discurilor placa logic denumit icontroler, are menirea de a comanda ntreaga activitate a unitii de hard disc: rotirea discurilor, poziionarea capetelor n vederea scrierii sau a citirii, verificarea poziionrii corecte a capetelor, codificarea sau decodificarea informaiilor, transferul de informaii, etc. memoria cache are rolul de a stoca temporar anumite date sau comenzi primite de la procesor. Acest tip de memorie a fost introdus n cadrul acestui tip de dispozitive pentru a crete performanele acestora.Principalele caracteristici ale HD se refer la:I. capacitatea de stocare a informaiilor/capacitatea de manipulare a datelor de ctre PC (PC Data Handling);II. timpul de cutare (seek time) - este o msur exprimat n milisecunde a rapiditii cu care hard discul i poate deplasa capetele de scriere citire de la o locaie la alta. ntrzierea produs de rotaie reprezint timpul necesar pentru ca sectorul dorit s ajung n dreptul capului de scriere/citire, odat ce capul s-a poziionat pe pista respectiv.III. rata de transfer a sistemului gazd este reprezentat de cantitatea de date ce poate fi trensferat prin magistralele de date ale sistemului;IV. rata de transfer a hard-discului (media rate) - reprezint viteza cu care datele sunt transferate spre i dinspre platan. Unitatea uzual de msur a acestei caracteristici este numrul de bii pe secund. Parametrul care influeneaz rata de transfer pe lng viteza de rotaie este dat i de densitatea datelor pe platan exprimat fie prin numr de piste / inch fie prin cantitate de bii / inch.V. numrul de rotaii/minut (rpm) -reprezint viteza de rotaie a discului. Particularitatea acestui parametru o reprezint faptul ca aceast vitez este constant. Cu ct aceast vitez este mai mic cu att ntrzierile datorate poziionrii mecanismelor fizice sunt mai mari avnd un impact direct asupra ateptrii generate de micarea de rotaie i implicit asupra ratei de transfer a discului;VI. cantitatea de memorie cache influeneaz n mod direct performanele hard discului, reducnd timpii de ateptare.Anumite instruciuni de scriere/citire folosite uzual, nu mai sunt apelate din memoria RAM a calculatorului ci sunt accesate direct din acest tip de memorie.Fiecare dintre aceste caracteristici i spune cuvntul n ceea ce privete determinarea performanelor sistemului de calcul n ansamblul su.FLOPPY-DISCUL(discul flexibil sau discheta), aprut pentru prima dat n anul 1971, reprezint un disc format dintr-o singur plac realizat din material plastic acoperit cu un strat feromagnetic.Principiul de funcionare const n urmtoarele: un mecanism de antrenare rotete floppy-discul cu o vitez constant, iar scrierea/citirea se realizeaz cu ajutorul a dou capete de scriere/citire, care se poziioneaz pe informaiile plasate pe piste (track), dispuse n cercuri concentrice.Floppy-discurile sunt de dimensiuni diferite i deci de capaciti diferite. Cele mai rspndite sunt floppy-discurile cu diametru de 5 1/4 inch i cele cu diametrul de 3 1/2 inch, care surprinztor, sunt de capacitate mai mare. Un disc magnetic flexibil se rotete n interiorul unitii cu o vitez de 300 rotaii/minut avnd, n principiu un timp de acces la informaie de 100 ms.

COMPACT DISCULconstituie un alt suport de memorie extern care, datorit unor performane superioare fa de discurile flexibile, tinde s se generalizeze.Putem defini discul compact ca pe un suport pe care sunt stocate informaii prin intermediul mijloacelor optice (tehnologia laser) att n procesul de scriere, ct i n cel de citire. Succesul tehnologiilor optice, nu numai pe piaa calculatoarelor electronice, se datoreaz progreselor realizate n domeniul laserilor, suporturilor optice i a procesrii semnalelor. Astfel, au aprut o serie de standarde, cum ar fi:1. ISO 9660 (Sony i Philips);2. High Sierra;3. CD-DA (Compact Disc - Digital Audio, pentru citirea informaiilor audio sau a datelor n format electronic);4. CD-ROM XA (EXtended Architecture), care permite att citirea standardelor mai vechi, ct i a discurilor ce utilizeaz tehnica de ntreesere interlaced mode, cum sunt cele pentru vizualizarea fiierelor n format AVI);5. CD-Recordable, denumite i CD-WORM sau CD-WO (permit nregistrarea CD-urilor de ctre utilizator).CD-ROM-ul este mai avantajos dect discul flexibil, dar concureaz discul fix, n sensul c are capacitate de ordinul sutelor de MO sau GO. Viteza de lucru este, uneori, mai lent dect la HD.n urmtorii ani, unitile de stocare optice DVD vor fi nelipsite din configuraia unui calculator. Acestea au fost dezvoltate de companiile Sony i Philips reprezentnd tehnologia de mine pentru stocarea i redarea informaiilor aflate pe un suport optic. DVD-ul va nlocui CD-ROM-ul i casetele video VHS.Unitile DVD permit, n funcie de destinaie, att citirea, ct i nmagazinarea de informaii.Suportul DVD este asemntor CD-ului. DVD-ul reprezint un disc cu un diametru de 4,7 inchi, datele sunt stocate pe singura pist spiralat a suportului i sunt citite prin intermediul unei multiple raze laser, procedeu similar celui utilizat la CD. DVD-ul este compus din dou discuri optice asamblate ntr-unul singur, permind astfel mrirea capacitii de stocare a suportului. n continuare sunt prezentate principalele tipurile de DVD-uri existente: DVD-ROM reprezint suportul care permite doar citirea informaiilor, fiind utilizat n special pentru distribuia de produse program, multimedia. Capacitatea maxim de stocare a acestui suport poate ajunge la 17 GB. DVD-R (Recordable inscripionabil) permite executarea unei singure operaii de inscripionare, similar CD-R. DVD-RAM permite citirea i nmagazinarea informaiilor de n ori, funcionnd similar hard-discului. Aferent tehnologiei de inscripionare exist pe piaa de tehnic de calcul trei formate, definite de cteva grupuri de firme. Un prim format DVD-RAM a fost realizat de Hitachi i Matsushiti, firma Pionner a impus un al doilea format DVD-R, iar grupul compus din HP, Sony, Philips, Yamaha, Ricoh i Mitsubishi a realizat al treilea format DVD-RW. Toate aceste trei categorii nu sunt compatibile ntre ele, dar consider c DVD-RW va deveni standard, deoarece grupul de companii creatoare deine 75% din aceast pia. DVD-RW permite citirea i scrierea informaiilor cu o vitez de 1,7 MB/secund, avnd o capacitate de memorare de 3GB.Un suport DVD cu o capacitate de 4,7 GB stocheaz un film video de 135 de minute, avnd o rat de transfer de 4692 bii/secund, iar unul de 17 GB nmagazineaz 30 de ore de secvene audio (muzic).

napoi