 |
del.icio.us |
 |
Digg |
 |
Furl |
 |
|
 |
Rojo |
| Add to OnlyWire |
Az elektronikus digitális számítógép memóriaegysége tárolókból áll. Minden tárolóhely memóriaelemekből (rekeszekből) tevődik össze, ezekben raktározódik el a program, a számok és a részeredmények. A memóriahely (rekesz) jelölésére szolgáló sorszámot címnek nevezzük. Megkülönböztethetünk
- operatív és
- külső
tárolókat.
Az operatív tároló (munkarekesz) közvetlen kapcsolatban van az aritmetikai és a vezérlőegységgel. A munkarekeszeket jelenleg csaknem kizárólag ferritgyűrűkből készítik, ezeket mátrixszerűen kötik egymással össze, vagy félvezető kártyákkal valósítják meg. Kevés munkarekesszel rendelkező számítógépeknél kiegészítő tárolóknak mágnesdobokat alkalmaznak. Ezek vékony, mágnesezhető réteggel bevont kis hengerek, amelyek tengelyük körül forognak, és a rekeszeket periodikusan beíró-, illetve olvasófejek előtt vezetik le. A ZRA 1 memóriadobján 4 096 memóriahely van, amelyek mindegyikéhez 48 memóriaelem tartozik; a dob percenként kb. 12 000 fordulatot végez. Nagy adatmennyiség esetén mágneslemez vagy mágnesszalag-tárolókat használnak, amelyek kiegészítő tárolóként többnyire kívülről csatlakoztathatók a számítóautomatákhoz, és cserélhetők. Az "integrált" ferrit és a félvezető memóriák megjelenése megoldotta azt a problémát, hogy ilyen kis helyen a mindenkor szükséges – nagy – operatív memória elhelyezhető legyen.
A mágnesszalag-tárolóknál az információk vékony, legfeljebb 1 000 m hosszú és legfeljebb 2,5 cm széles mágneses szalagon vannak. Olvasásnál egész adattömböket vezetnek el az olvasófej előtt, akár 5 m/s sebességgel is. A félvezető memóriák egyetlen szilíciumkristályba beépített sok (legkevesebb 16 bit) kétállapotú elektromos kapcsolást tartalmaznak, a beíráshoz és kiolvasáshoz szükséges elemi illesztő áramkörökkel együtt. A kétállapotú kapcsolások sematikusan két összekapcsolt tranzisztorral jelképezhetők, amelyekből ha az egyik vezet, akkor a másik nem; ez az ún. "flip-flop" kapcsolás, és megvalósításához a kristály belsejében több tértranzisztort hoznak létre.
Számok összekapcsolására gyakran kis, regiszternek nevezett közbülső tárolókat használnak. Ezek mindig csak egyetlen számot vesznek fel, viszont kicsi a hozzáférési (elérési) idejük, vagyis az az idő, ami szükséges ahhoz, hogy a cím megadása után megtalálják a rekeszt, és leolvassák a tartalmát. A memóriaegység teljesítőképességére jellemző a másodpercben megadott t hozzáférési idő, a bitben kifejezett C kapacitás és a bitenkénti költség.
A leggyakrabban használt memóriák teljesítőképessége; t – várakozási idő másodpercben, C – a kapacitás bitben, K – a mágnesdobra vonatkoztatott relatív költség
| tároló | t | C | K |
| ferritgyűrűs | 10 − 6...10 − 5 | 104...107 | 10 |
| mágnesdob | 10 − 3...10 − 1 | 105...107 | 1 |
| mágneslemez | 5.10 − 2...5.10 − 1 | 107...109 | 10 − 2 |
| mágnesszalag | 10...500 | 107...108 | 10 − 3 |
Modern félvezető gyors átmeneti tároló (regiszter) hozzáférési ideje (néhány ns; 1 ns = 10-9 s) is lehet.
Tartalomjegyzék |
A memóriák osztályozása
Több szempontból lehet a számítógép memóriáját osztályozni:
- elsődleges vagy másodlagos
- maradandó vagy nem
- csak olvasható (ROM) vagy írható és olvasható is (RAM)
- tetszőleges vagy soros hozzáférésű
- blokk vagy fájl hozzáférésű
- a közvetítő közeg alapján: félvezető, optikai, mágneses.
Elsődleges és másodlagos memória
Hagyományosan az elsődleges memória a processzor által aktívan használt, igen gyors elérésű memória, amelyeket a futó programok használják. Legtöbbször nem maradandó. Ezt a memóriát ugyanakkor fő memóriának is lehet nevezni.
A másodlagos memória (periférikus memóriának is nevezik) olyan információkat tárol, amelyek nem rögtön szükségesek. Általában lassúbb mint az elsődleges memória és többnyire maradandó.
Adatmegőrzés szerint
- Statikus memória (SRAM)
A bennük tárolt adat a tápfeszültség megszűnése után is megmarad, egészen addig, amíg újra nem lesznek írva. Az adatokat félvezető, ún. flip-flop memóriában tárolják. Ciklusidejük megegyezik az elérési idejükkel. Energiatakarékos, gyors, a szicíliumlapkán nagy helyigényű, ellenben drágák.
- Dinamikus memória (DRAM)
A tartalmát meghatározott időközönként frisssíteni kell mivel bizonyos idő után az adatok elvesznek. Ennek oka, hogy a benne található, sűrűn elhelyezett néhány piko Farad kapacitású kondenzátorok, melyek a memória elemi cellái, egy idő után kisülnek. Előállításuk miatt olcsó.
Tetszőleges vagy szekvenciális hozzáférésű memória
A tetszőleges hozzáférésű memória bármelyik részéhez hozzá lehet férni egy adott pillanatban. A félvezető RAM és a mágneses lemezek jó példák erre. A szekvenciális memóriát sorosan végig kell olvasni, a tartalomtól függetlenül. A mágneses szalag és egyes flash memóriák ilyen típusú adathordozók.
Blokk vagy fájl hozzáférésű memória
Lemezek esetében két fajta tárolás lehetséges:
- blokk hozzáférés azt jelenti, hogy a lemez fel van osztva egyenlő nagyságú cikkekre, amelyek véletlen hozzáférést biztosítanak az operációs rendszer számára.
- fájl hozzáférés esetében a lemez fájlokat és könyvtárakat (fájlrendszert) tartalmaz, erre lehet hivatkozni hozzáféréskor.
Fontosabb félvezető memóriatípusok
- ROM (csak olvasható memória): Gyártó által beégetett adatot tartalmaz, amely nem módosítható.
- PROM (programozható ROM): Olyan memória, amely egyszer írható, de a tartalom nem módosítható.
- EPROM (törölhető PROM): Törölhető és többször újraírható; a memória törlését általában ibolyántúli fénnyel (UV), vagy röntgen–sugárral (RTG) végzik.
- EEPROM (elektronikusan törölhető PROM): Elektromos feszültséggel törölhető és újraírható. Ilyenek például a Flash memóriák is.
