Počítačová pamäť

Pojem pamäť je viacvýznamový a môže sa viazať k rozličným častiam počítača, pretože počítač využíva rôzne druhy pamätí. Pamäte slúžia na uloženie /zaznamenanie/ informácií a inštrikcií vstupujúcich do počítača, medzivýsledkov, výstupných údajov, ale aj grafických informácií. Pamäte sa zohrávajú v počítači nezastupiteľnú úlohu. Málo pamäte, prípadne jej nízka rýchlosť môže úplne degradovať výkon inak dobrého počítača.

Delenie pamätí podľa vzťahu k PC:

• vnútorné / prímárne – operačná /hlavná, vnútorná/ pamät
• vonkajšie/sekundárne – HDD, FDD, CD, DVD,..

Delenie pamätí poľa funkcie /vzťahu k procesoru/:

• operačná pamäť – obsahuje inštrukcie a dáta, s priamym prístupom podľa adresy, procesor pracuje s jej informáciami
• vonkajšie veľkokapacitné pamäte
• vyrovnávacie pamäte – CACHE
• registre
• zásobník /stack/ – funguje na princípe LIFO. Môže by organizovaný aj na adresovanej pamäti
• Fronta – princíp FIFO. Princíp je zhodný s princípom posuvného registra.

LIFO – Last in first out FIFO – First in first out

Delenie pamätí podľa závislosti od napájania:

Využitie pamätí ako aj ich činnosť je ovplyvnené závislosťou od napájania. Na základe tejto skutočnosti môžeme pamäte deliť:

• na energeticky závislé /volatile memory/
• na energeticky nezávislé /non-volatile memory/

Delenie pamätí podľa možnosti zmeniť obsah pamäte:

Možnosť zmeniť obsah pamäte je dôležitým kritériom pri jej výbere. Niekedy je nutné zabezpečiť nemennosť dát, inokedy je vhodné dáta zmazať, prípadne nahradiť inými.

– Neprepisovateľné pamäte /non-erasable memory/. Neprepisovateľné pamäte sú zároveň energeticky nezávislé.

– ROM /Read Only Memory/. Pamäte typu ROM slúžia len na čítanie. V prípade čipov ide väčšinou o údaje zapísané výrobcom hardvéru v prípade médií CD-R, DVD-R aj bežným užívateľom.

– Prepisovateľné pamäte, RWM /Read Write Memory/. Pôvodné informácie v pamäti môžu byť prepísané novými:

• EPROM / Erasable Programmable ROM/– čipy, do ktorých je možné zapisovať opakovane, ale vždy treba najskôr vymazať dáta pomocou UV žiarenia.
• EEPROM /Electrically Erasable Programmable ROM/ – je možné prepisovať údaje priamo
• Flash memory – podobné EEPROM ale rýchlejšie, v PC hlavne BIOS
• Do tejto kategórie patria napríklad aj disky, diskety alebo CD-RW, DVD-RW.

Delenie pamätí podľa mechanizmu prístupu k údajom zapísaných v pamäti:

V závislosti od spôsobu prístupu k údajom, ktoré sú uložené v pamäti je možné rozlišovať pamäte so sekvenčným a náhodným prístupom:

SAM /Sequential Access Memory/ na lokalizovanie miesta, kde sa informácia fyzicky nachádza je potrebné postupné čítanie, t. j. vzdialenejšie údaje majú väčšiu prístupovú dobu.

RAM /Random Access Memory/ – Každá pamäťová bunka je priamo adresovateľná, nemusí sa vyhľadávať, to znamená že každý údaj /pamäťová bunka/ je dosiahnuteľný v rovnakom čase. Pamäte typu RAM sa delia na:

• Static RAM /SRAM/ – Statické pamäte sa používajú v registroch cache. Sú rýchle a drahé.
• Dynamic RAM /DRAM/ – obsah dynamickej pamäte musí byť obnovovaný /refresh/. Dynamické pamäte sú pomalšie a energeticky náročnejšie, ale lacnejšie ako SRAM.

CAM – podľa obsahu

DELENIE pamätí podľa vzťahu rýchlosti pamäte k rýchlosti procesora FSB:

– Asynchrónne – asynchronuous DRAM /DRAM/, asynchrónne znamená, že ich rýchlosť nie je odvodená od rýchlosti externej zbernice procesora /FSB/.

Patrili tu:

• Fast Page Mode /FPM DRAM/
• Extended Data Out /EDO DRAM/
• Burst Extended Data Out /BEDO DRAM/.

– Synchrónne – Synchronous DRAM /SDRAM/, synchrónne pamäte sú späté so systémovými hodinami a zo začiatku nepredstavovali výkonnostný nárast oproti EDO či BEDO pamätiam. Dôvod: maximálna rýchlosť systémovej zbernice 66 MHz. K výraznému rozdielu vo výkonnosti /+50 %/ medzi nimi došlo až po príchode 100 MHz zberníc. K ďalšiemu nárastu výkonnosti prišlo v roku 2000, zavedením Double data rate SDRAM /DDR SDRAM/, ktorá má oproti staršej verzii dvojnásobný prenos dát pri rovnakej frekvencii. Dáta sa totiž prenášajú aj po nábehovej aj po zostupnej hrane signálu. Pre rozlíšenie sa staršia verzia začala označovať Single data rate SDRAM /SDR SDRAM/. V roku 2005

QDR /QUAD DATA RATE/ – samostatné vstupy a výstupy, využíva sa pri routroch a svitchoch /zariadenia ktoré potrebujú naraz čítať aj písať do pamäte/.

Podľa konštrukčného riešenia: v minulosti boli pamäte zabudované priamo do základnej dosky. V súčasnosti keď nastala väčšia potreba mať oper. amäť stále väčšiu, sa na základe konštrukčného riešenia delia na:

SIMM – nevyrábajú sa, vyrábali sa v 8, 32 bitovej verzii. Keď sa zvyšovala veľkosť zbernice, museli byť 2 zbernice obsadené

DIMM- 64 bitová šírka

RIMM- boli rýchle ale extr. drahé, 16 bitové, krátka existencia, RAMBUSY

Princíp fungovania RAM

Základné parametre pamätí:

• veľkosť/kapacita/ –meria sa v bitoch, čím väčšie tým lepšie
• rýchlosť- „dátová priepustnosť“ koľko bitov za sekundu je schopný vyslať modul vo frekvencii v MHz
• latencia- skratka CL 2 / 2.5 / 3 – oneskorenie pamäte, ako dlho – koľko cyklov trvá, medzi odoslanou požiadavkou /čítanie, zápis/ a skutočným načítaním /zápisom/
• ecc- ERROR CONECTING CODE – dokáže určitý počet chýb napraviť
• chladenie – je vhodné pri pretaktovávaní…pasívne chladiče – hliníkové alebo medené….